JP3475193B2 - 電解コンデンサの多孔質被覆およびカソードフィルムを形成するための方法および装置 - Google Patents
電解コンデンサの多孔質被覆およびカソードフィルムを形成するための方法および装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電解コンデンサの製造技術、特にアルミ電
解コンデンサのカソードフィルム、その製造方法、およ
び真空積層法により連続的に移動するストリップ上へ多
孔質表面を形成する装置に関し、この技術はアルミフィ
ルム上の高度に多孔質の金属表面を得ることを可能にす
る。
解コンデンサのカソードフィルム、その製造方法、およ
び真空積層法により連続的に移動するストリップ上へ多
孔質表面を形成する装置に関し、この技術はアルミフィ
ルム上の高度に多孔質の金属表面を得ることを可能にす
る。
本発明の説明における「アルミ」という用語は、その
合金のみならず、純粋なアルミとしても解釈されるもの
であり、また「コンデンサ」という用語はアルミ電解コ
ンデンサとして解釈されるものである。
合金のみならず、純粋なアルミとしても解釈されるもの
であり、また「コンデンサ」という用語はアルミ電解コ
ンデンサとして解釈されるものである。
コンデンサの寸法と重量を減少するためには、それら
の比容量を増加させ、従ってアノードおよびカソードフ
ィルムの比容量を増加させる必要がある。コンデンサの
比容量はアノードフィルムの比容量によって制限され
る。
の比容量を増加させ、従ってアノードおよびカソードフ
ィルムの比容量を増加させる必要がある。コンデンサの
比容量はアノードフィルムの比容量によって制限され
る。
Ckがカソードの比容量であり、
Caがアノードの比容量である場合、
Ck＞10xCaなる条件がコンデンサに対して満足されるべ
きであり、またアノードフィルムは比容量において10％
以上異ならないようにする。
きであり、またアノードフィルムは比容量において10％
以上異ならないようにする。
最近のアノードフィルムの比容量は、6.3vで200−250
μF/cm2なる値に達する。それ故、カソードフィルムの
比容量は、アノード容量の完全性を実現可能とするため
に、2000−2500μF/cm2以下になるべきではない。商業
的に利用できるカソードフィルムはこれらの要望を充足
してはいない。
μF/cm2なる値に達する。それ故、カソードフィルムの
比容量は、アノード容量の完全性を実現可能とするため
に、2000−2500μF/cm2以下になるべきではない。商業
的に利用できるカソードフィルムはこれらの要望を充足
してはいない。
カソードフィルムの特異な特徴の完全な基本的手段
は、 − カソードフィルム表面の面積の増加と、 − 導電性モードの変化によるフィルム−電解遷移層に
生起する損失の減少と、 − コンデンサが動作する温度と対応する比容量の安定
性の増加との範囲におけるカソード材料の侵食抵抗特性
の増加である。
は、 − カソードフィルム表面の面積の増加と、 − 導電性モードの変化によるフィルム−電解遷移層に
生起する損失の減少と、 − コンデンサが動作する温度と対応する比容量の安定
性の増加との範囲におけるカソード材料の侵食抵抗特性
の増加である。
これらの手法は１つは、一般に、既知の技術的な解決
法において使用されている。例えば、カソードフィルム
表面の面積の増加によるカソード比容量の増加は、EPO
公開第0272926号、IPC分類H01G9/04、1987年に開示され
ている。高い誘電体透磁率を有する誘電体被覆をフィル
ム上に形成することにより、または誘電体被覆の厚みを
減少させることによるカソード容量の増加は、日本出願
第３−77651号、IPC分類G9/04、1991年に開示されてい
る。
法において使用されている。例えば、カソードフィルム
表面の面積の増加によるカソード比容量の増加は、EPO
公開第0272926号、IPC分類H01G9/04、1987年に開示され
ている。高い誘電体透磁率を有する誘電体被覆をフィル
ム上に形成することにより、または誘電体被覆の厚みを
減少させることによるカソード容量の増加は、日本出願
第３−77651号、IPC分類G9/04、1991年に開示されてい
る。
従来の技術的な解決法は、チタン層をアルミフィルム
（ベース）上に真空積層する方法によるコンデンサのカ
ソードフィルムの製造を提供する。このベースの表面
は、一般に、動作表面を増加させるために、それ以前に
ウエットまたはドライエッチングされている。チタン積
層は、不活性ガス雰囲気中で行われる。しかしながら、
チタン被覆は真空チャンバから取り出されたときに大気
中の酸素によって酸化され、チタン酸化層が形成され
る。この結果、経時的に孔が埋まり、比容量が減少す
る。のみならず、容量安定性は低い。
（ベース）上に真空積層する方法によるコンデンサのカ
ソードフィルムの製造を提供する。このベースの表面
は、一般に、動作表面を増加させるために、それ以前に
ウエットまたはドライエッチングされている。チタン積
層は、不活性ガス雰囲気中で行われる。しかしながら、
チタン被覆は真空チャンバから取り出されたときに大気
中の酸素によって酸化され、チタン酸化層が形成され
る。この結果、経時的に孔が埋まり、比容量が減少す
る。のみならず、容量安定性は低い。
電解コンデンサの小型化は、その特異パラメータ、中
でも第１にフィルムの比容量の改善を必要とする。比容
量同化の効果的な手法は、フィルム表面の面積の増加で
ある。
でも第１にフィルムの比容量の改善を必要とする。比容
量同化の効果的な手法は、フィルム表面の面積の増加で
ある。
米国特許第4546725号、IPC分類C23C13/10、1985年
は、ストリップ上への多孔質被覆積層用の装置を開示し
ている。この装置は蒸発器と、この蒸発器の上側に配置
された円筒状の２つのローラを有し、ローラ間のストリ
ップは蒸発器の垂直軸に対して鋭角になるよう配置され
る。
は、ストリップ上への多孔質被覆積層用の装置を開示し
ている。この装置は蒸発器と、この蒸発器の上側に配置
された円筒状の２つのローラを有し、ローラ間のストリ
ップは蒸発器の垂直軸に対して鋭角になるよう配置され
る。
従来の装置では、フィルムに対する蒸気流の入射角
は、０−80゜の範囲で変化する。縮合の角度は可変であ
り、ストリップ上の金属カバーの構造は、カバー物質が
チャンバ外の大気酸素によって酸化されると充填されて
しまう、極めて顕微鏡的な孔に近い微細な粒構造を有す
る。カバーが小さく開いた孔、即ち小さな表面面積を有
する結果、それを電解コンデンサのカソードまたはアノ
ードとして使用することができない。
は、０−80゜の範囲で変化する。縮合の角度は可変であ
り、ストリップ上の金属カバーの構造は、カバー物質が
チャンバ外の大気酸素によって酸化されると充填されて
しまう、極めて顕微鏡的な孔に近い微細な粒構造を有す
る。カバーが小さく開いた孔、即ち小さな表面面積を有
する結果、それを電解コンデンサのカソードまたはアノ
ードとして使用することができない。
DDR特許第DD205,912号、IPC分類C23C13/10、1983年に
開示された多孔質表面を形成する装置は、その技術的要
旨によって本発明に最も近いものと考えられる。それ
は、蒸発器と、ガイドと、および冷却円筒の形態をして
いて蒸発器の上側に配置される偏向ローラとを有する。
これらのローラを迂回するストリップは、偏向ローラ間
の区画（適用部位）を有した多角形の線を形成する。
開示された多孔質表面を形成する装置は、その技術的要
旨によって本発明に最も近いものと考えられる。それ
は、蒸発器と、ガイドと、および冷却円筒の形態をして
いて蒸発器の上側に配置される偏向ローラとを有する。
これらのローラを迂回するストリップは、偏向ローラ間
の区画（適用部位）を有した多角形の線を形成する。
従来の装置は、ストリップ上に多孔質被覆を受け入れ
ることを可能とするが、ストリップ上の蒸発した物質の
傾斜した縮合は、大気、不純物および汚染のようなスト
リップに吸着された要因と、陰影効果と、熱的活性のた
めの不十分な温度等の影響のために、被覆中の粒子間と
同様に、被覆と基質の間に強い結合を提供しない。これ
らの要因は、基質上への鋭角な被覆積層にとって典型的
である。これらは、原子間の強い化学的結合を得るため
に必要な活性と化学的相互作用のプロセスを減少させ
る。のみならず、冷たいストリップは下側のガイドロー
ラ間の、集中加熱が発生する高温域部分に進入する。か
くして、ガイドローラに沿ったストリップの自由な線形
温度拡張は、ストリップとローラの間の十分な摩擦力に
よって防止される。摩擦力は、ローラとストリップの接
触面積によって、あるいは真空中で増加した摩擦係数に
よって、更には巻取り時のフィルム張力によって決定さ
れる。この結果、ストリップの硬さは、自己平坦化（厚
さ50ミクロン以下、幅200mm以下のアルミフィルムから
コンデンサフィルムを製造することが経済的に示唆され
る）にとって十分ではなくなり、ストリップ上にはひだ
が形成される。
ることを可能とするが、ストリップ上の蒸発した物質の
傾斜した縮合は、大気、不純物および汚染のようなスト
リップに吸着された要因と、陰影効果と、熱的活性のた
めの不十分な温度等の影響のために、被覆中の粒子間と
同様に、被覆と基質の間に強い結合を提供しない。これ
らの要因は、基質上への鋭角な被覆積層にとって典型的
である。これらは、原子間の強い化学的結合を得るため
に必要な活性と化学的相互作用のプロセスを減少させ
る。のみならず、冷たいストリップは下側のガイドロー
ラ間の、集中加熱が発生する高温域部分に進入する。か
くして、ガイドローラに沿ったストリップの自由な線形
温度拡張は、ストリップとローラの間の十分な摩擦力に
よって防止される。摩擦力は、ローラとストリップの接
触面積によって、あるいは真空中で増加した摩擦係数に
よって、更には巻取り時のフィルム張力によって決定さ
れる。この結果、ストリップの硬さは、自己平坦化（厚
さ50ミクロン以下、幅200mm以下のアルミフィルムから
コンデンサフィルムを製造することが経済的に示唆され
る）にとって十分ではなくなり、ストリップ上にはひだ
が形成される。
従来の技術的な解決法は共通の欠点である、
− 低い多孔性と、
− ストリップ上のひだ形成と
を有する。
次の問題は、１つの発明の基礎を形成する。
− 蒸発器上側のストリップ移動の軌跡の変化が、フィ
ルム中に最大に開いた孔を有し、かつストリップと多孔
質被覆との良好な接着性を有する円柱構造を受け入れる
ことを可能にする、ストリップ上への多孔質被覆の形成
と、 − 幅150mm以上のストリップ上へのひだの形成の防止
とである。
ルム中に最大に開いた孔を有し、かつストリップと多孔
質被覆との良好な接着性を有する円柱構造を受け入れる
ことを可能にする、ストリップ上への多孔質被覆の形成
と、 − 幅150mm以上のストリップ上へのひだの形成の防止
とである。
本発明の技術的な成果は、最大限に開いた孔を伴い、
ストリップとの多孔質被覆との接着性が良く、ひだの形
成を防止できる円柱構造被覆の製造である。
ストリップとの多孔質被覆との接着性が良く、ひだの形
成を防止できる円柱構造被覆の製造である。
調整金属の多孔質被覆をフィルムの両側に積層するこ
とによるコンデンサフィルムの製造時に、最大被覆表面
積は最大限開いた多孔性を有する円柱構造のフィルムの
形成によって達成される。長い結晶粒の円柱構造と結晶
塊（樹枝状結晶）の円柱構造は、顕著に開いた外側出口
を有する樹枝状チャネル網の形態によって分離され、あ
る種のプロセスパラメータが観測される場合に、アルミ
フィルム上に形成され得る。第１に、凝縮温度は、蒸発
物質の溶融温度の0.25−0.50の限界内に制限されるべき
であり、またフィルムに対する蒸発流の入射角（蒸発中
心とフィルム上の任意の点とを結ぶ直線と、この点にお
けるフィルムに対する垂線とのなす角）は、50±10゜に
制限されるべきである。
とによるコンデンサフィルムの製造時に、最大被覆表面
積は最大限開いた多孔性を有する円柱構造のフィルムの
形成によって達成される。長い結晶粒の円柱構造と結晶
塊（樹枝状結晶）の円柱構造は、顕著に開いた外側出口
を有する樹枝状チャネル網の形態によって分離され、あ
る種のプロセスパラメータが観測される場合に、アルミ
フィルム上に形成され得る。第１に、凝縮温度は、蒸発
物質の溶融温度の0.25−0.50の限界内に制限されるべき
であり、またフィルムに対する蒸発流の入射角（蒸発中
心とフィルム上の任意の点とを結ぶ直線と、この点にお
けるフィルムに対する垂線とのなす角）は、50±10゜に
制限されるべきである。
それ故、本発明の追加的な技術的な成果は、最も開発
された可能な表面と、電解質中の高い侵食抵抗と、カソ
ードー電解質接合部での低い電気抵抗とを有するカソー
ドフィルムの製造である。
された可能な表面と、電解質中の高い侵食抵抗と、カソ
ードー電解質接合部での低い電気抵抗とを有するカソー
ドフィルムの製造である。
この技術的な成果は、
− 顕著に開いた外側出口を有する樹枝状チャネル網の
形態の孔によって囲まれた凹凸を有する平均高さが２ミ
クロン以下の結晶粒および結晶塊（樹枝状結晶）を含ん
だ、アルミフィルム表面（ベース）上の多孔質チタン層
と、 − 表面に凹凸を有する漏れ易い粒の集合した形態の窒
化チタン層とを有する電解コンデンサのカソードフィル
ムの製造によって達成される。
形態の孔によって囲まれた凹凸を有する平均高さが２ミ
クロン以下の結晶粒および結晶塊（樹枝状結晶）を含ん
だ、アルミフィルム表面（ベース）上の多孔質チタン層
と、 − 表面に凹凸を有する漏れ易い粒の集合した形態の窒
化チタン層とを有する電解コンデンサのカソードフィル
ムの製造によって達成される。
アルミフィルム表面上のチタン多孔質層の厚みは平均
で0.5−5.0ミクロンであり、また合計の多孔性は25−50
％であり、更にチタン多孔質層の結晶粒および結晶塊上
の凸部および凹部は平均で0.01−1.00ミクロンの高さを
有している。
で0.5−5.0ミクロンであり、また合計の多孔性は25−50
％であり、更にチタン多孔質層の結晶粒および結晶塊上
の凸部および凹部は平均で0.01−1.00ミクロンの高さを
有している。
窒化チタン層の厚みは平均で0.05−3.00ミクロンであ
り、また窒化チタン粒は平均で0.01−1.00ミクロンのサ
イズを有し、更に粒の凹凸は平均で0.005−0.5ミクロン
の高さを有する。ベース表面上のこのような構造は、そ
の表面上に先ずチタン多孔質層を一定に形成し、次いで
その層を窒化チタン層によってカバーすることにより製
造され得る。アルミフィルム上のチタン多孔質層は、蒸
発器からのチタン電子ビーム蒸着と、それに続くフィル
ム上への蒸発流の縮合によって製造され得る。このフィ
ルムは蒸発器の上方を300から700mm離れて連続的に移動
し、蒸発流は入射角50±10゜でフィルム上に入射する。
このときのチタン蒸発流の縮合速度は0.1−1.0ミクロン
/secであり、また真空チャンバの圧力は0.01−0.50paで
あり、更に縮合温度は300−550℃である。窒化チタン層
は、圧力0.01−0.5paの窒素またはアンモニア雰囲気中
でのチタン電子ビーム蒸着法、およびそれに続くチタン
多孔質層への縮合によってチタン多孔質層上に形成され
る。この間、ベースは蒸発器の上を連続して移動する。
これはまた、圧力0.01−1.00paの窒素またはアンモニア
雰囲気中でのチタンをターゲットとした陰極スパッタリ
ング法（電気アーク、プラズマアーク、イオン−プラズ
マおよびその他による）およびそれに続くチタン多孔質
層への縮合によって形成される。この間、ベースはチタ
ンターゲット付近の蒸発器の上を連続して移動する。
り、また窒化チタン粒は平均で0.01−1.00ミクロンのサ
イズを有し、更に粒の凹凸は平均で0.005−0.5ミクロン
の高さを有する。ベース表面上のこのような構造は、そ
の表面上に先ずチタン多孔質層を一定に形成し、次いで
その層を窒化チタン層によってカバーすることにより製
造され得る。アルミフィルム上のチタン多孔質層は、蒸
発器からのチタン電子ビーム蒸着と、それに続くフィル
ム上への蒸発流の縮合によって製造され得る。このフィ
ルムは蒸発器の上方を300から700mm離れて連続的に移動
し、蒸発流は入射角50±10゜でフィルム上に入射する。
このときのチタン蒸発流の縮合速度は0.1−1.0ミクロン
/secであり、また真空チャンバの圧力は0.01−0.50paで
あり、更に縮合温度は300−550℃である。窒化チタン層
は、圧力0.01−0.5paの窒素またはアンモニア雰囲気中
でのチタン電子ビーム蒸着法、およびそれに続くチタン
多孔質層への縮合によってチタン多孔質層上に形成され
る。この間、ベースは蒸発器の上を連続して移動する。
これはまた、圧力0.01−1.00paの窒素またはアンモニア
雰囲気中でのチタンをターゲットとした陰極スパッタリ
ング法（電気アーク、プラズマアーク、イオン−プラズ
マおよびその他による）およびそれに続くチタン多孔質
層への縮合によって形成される。この間、ベースはチタ
ンターゲット付近の蒸発器の上を連続して移動する。
本発明の基本構成は図面によって明らかにされる。
図１は、アルミフィルム（ベース）上のチタン多孔質
層の断面である。
層の断面である。
図２は、図１の結晶の１つの断面である。
図３は、窒化チタン層がその上に積層されたチタン多
孔質層の断面である。
孔質層の断面である。
図４は、粒状の窒化チタン層が積層された図３の結晶
の１つの断面である。
の１つの断面である。
図５は、カソードフィルム表面の顕微鏡写真である。
図６は、カソードフィルム断面の顕微鏡写真である。
カソードフィルムは、アルミフィルム（ベース）１
と、その上に積層されたチタン多孔質層２とを有する
（図１参照）。純度98％以上のAlを含むアルミフィルム
がカソードフィルム製造用のベース１として使用され
る。ベース１の厚みは10−30ミクロンである。10ミクロ
ン以下の厚みのフィルムの使用は機械的な強度によって
制限され、また30ミクロン以上の厚みのフィルムの使用
は経済的に推奨できない。チタン多孔質層２は、図２に
示されるように、蒸発器の方向に延びる樹枝状（円柱）
構造を有した結晶粒３と結晶塊（図１および図５を参
照）を含んでいる。結晶は高すぎると崩れるので、樹枝
高さＨは２ミクロンを超えるべきではない。結晶粒３と
結晶塊４は、樹脂状のチャネル網の形態をした孔５によ
って分離される（図５参照）。一部の孔は、陰影効果に
よって自然に閉じたものに形成される。しかしながら、
チタン多孔質層２の大半の孔５は、顕著に開いた外側の
出口を有している。チタン多孔質層５の厚みは平均で0.
5−５ミクロンである。アルミフィルムの被覆は、その
厚みが0.5ミクロン以下であると連続しない。被覆膜厚
が５ミクロン以上であると、チタン層は、内部ストレス
（推奨される被覆膜厚は基質膜厚の15％を超えないこと
である）の影響により、またはフィルム巻取り時の曲げ
ストレスの影響によって分割される。のみならず、閉じ
た孔は急激に増加し、また開いた孔は減少する。
と、その上に積層されたチタン多孔質層２とを有する
（図１参照）。純度98％以上のAlを含むアルミフィルム
がカソードフィルム製造用のベース１として使用され
る。ベース１の厚みは10−30ミクロンである。10ミクロ
ン以下の厚みのフィルムの使用は機械的な強度によって
制限され、また30ミクロン以上の厚みのフィルムの使用
は経済的に推奨できない。チタン多孔質層２は、図２に
示されるように、蒸発器の方向に延びる樹枝状（円柱）
構造を有した結晶粒３と結晶塊（図１および図５を参
照）を含んでいる。結晶は高すぎると崩れるので、樹枝
高さＨは２ミクロンを超えるべきではない。結晶粒３と
結晶塊４は、樹脂状のチャネル網の形態をした孔５によ
って分離される（図５参照）。一部の孔は、陰影効果に
よって自然に閉じたものに形成される。しかしながら、
チタン多孔質層２の大半の孔５は、顕著に開いた外側の
出口を有している。チタン多孔質層５の厚みは平均で0.
5−５ミクロンである。アルミフィルムの被覆は、その
厚みが0.5ミクロン以下であると連続しない。被覆膜厚
が５ミクロン以上であると、チタン層は、内部ストレス
（推奨される被覆膜厚は基質膜厚の15％を超えないこと
である）の影響により、またはフィルム巻取り時の曲げ
ストレスの影響によって分割される。のみならず、閉じ
た孔は急激に増加し、また開いた孔は減少する。
結晶粒３と結晶塊４の表面は、孔５の内部表面と同様
に、凸部６と凹部７（図２参照）によって覆われる。凸
部と凹部は、チタン層２の表面にハニカム構造を形成し
て、合計多孔性を増加させる。チタン層２の凸部６と凹
部７の高さは、窒化チタン層８（図３おおび図４を参
照）の凸部10と凹部11の高さを、更に窒化チタン層８の
多孔性を決定する。凸部６および凹部７の高さが、0.01
ミクロン以下であると、窒化チタン層８の多孔性は減少
し、その高さが１ミクロン以上であるとほんの僅かだけ
増加する。チタン多孔質層の結晶粒と結晶塊の凸部と凹
部の推奨される高さは、0.01−１ミクロンの範囲にあ
る。
に、凸部６と凹部７（図２参照）によって覆われる。凸
部と凹部は、チタン層２の表面にハニカム構造を形成し
て、合計多孔性を増加させる。チタン層２の凸部６と凹
部７の高さは、窒化チタン層８（図３おおび図４を参
照）の凸部10と凹部11の高さを、更に窒化チタン層８の
多孔性を決定する。凸部６および凹部７の高さが、0.01
ミクロン以下であると、窒化チタン層８の多孔性は減少
し、その高さが１ミクロン以上であるとほんの僅かだけ
増加する。チタン多孔質層の結晶粒と結晶塊の凸部と凹
部の推奨される高さは、0.01−１ミクロンの範囲にあ
る。
窒化チタン層を製造する条件であるチタン層の合計多
孔性は25−30％であり、かつそれらの孔は顕著に開いて
いる。チタンは良好に蒸発する上、優れた接着性を有
し、また耐侵食性および耐熱性を有し、電気化学的な機
能においてアルミと互換性がある。しかしながら、チタ
ンの電気的に高い比抵抗と、無数の非平衡酸化物の形成
を伴う蒸発によるその容易な酸化性と、チタン多孔質層
上に追加的な被覆を積層することを必要とする。
孔性は25−30％であり、かつそれらの孔は顕著に開いて
いる。チタンは良好に蒸発する上、優れた接着性を有
し、また耐侵食性および耐熱性を有し、電気化学的な機
能においてアルミと互換性がある。しかしながら、チタ
ンの電気的に高い比抵抗と、無数の非平衡酸化物の形成
を伴う蒸発によるその容易な酸化性と、チタン多孔質層
上に追加的な被覆を積層することを必要とする。
アルミフィルム（ベース）上のチタン多孔質層は、蒸
発器からのチタン真空電子ビーム蒸着法（水冷るつぼ
法）と、後続する蒸発流のフィルム上への縮合によって
形成される。この間、フィルムは蒸発器の上方を移動す
る。蒸発物質の溶融温度の0.2−0.5に等しい縮合温度
と、0.01pa以下にならない真空チャンバの圧力が、最大
に開いた多孔性の製造を伴う円柱構造のために推奨され
る。縮合温度が高いほど、樹枝はより厚くより多く集合
する。圧力が高いほど、樹脂の集合は少なくなり、また
被覆密度は低くなる。それ故、300−500℃の範囲のチタ
ン縮合温度と、0.01−0.50paの圧力と、0.1−1.0ミクロ
ン/secの縮合速度と、フィルムに対するチタン蒸発流の
50±10゜の入射角と、蒸発器と基質の間の300−700mmの
距とのが推奨される。孔内が著しく充填された微細なサ
ブミクロンの多孔質チタン被覆構造は、縮合温度が300
℃以下の時に基質上に形成される。この温度が550℃以
上になってアルミベースの溶融点に近づくと、フィルム
は金属の強度を失う。チャンバ圧力が0.01pa以下になる
と、縮合温度は上昇し、また被覆構造が変化する。チャ
ンバ圧力が0.5paより高くなると、縮合速度は基本的に
減少し、多孔性は減少する。0.1ミクロン/sec以下の縮
合温度では、1.0ミクロン/secより高い速度でのアルミ
フィルム上へのチタン縮合の実現が技術的に困難である
ために、被覆形成の製造が不十分になる。ベースに対す
るチタン蒸発流の入射角が40゜より小さい場合または70
゜より大きい場合は、カバーの多孔性は減少する。
発器からのチタン真空電子ビーム蒸着法（水冷るつぼ
法）と、後続する蒸発流のフィルム上への縮合によって
形成される。この間、フィルムは蒸発器の上方を移動す
る。蒸発物質の溶融温度の0.2−0.5に等しい縮合温度
と、0.01pa以下にならない真空チャンバの圧力が、最大
に開いた多孔性の製造を伴う円柱構造のために推奨され
る。縮合温度が高いほど、樹枝はより厚くより多く集合
する。圧力が高いほど、樹脂の集合は少なくなり、また
被覆密度は低くなる。それ故、300−500℃の範囲のチタ
ン縮合温度と、0.01−0.50paの圧力と、0.1−1.0ミクロ
ン/secの縮合速度と、フィルムに対するチタン蒸発流の
50±10゜の入射角と、蒸発器と基質の間の300−700mmの
距とのが推奨される。孔内が著しく充填された微細なサ
ブミクロンの多孔質チタン被覆構造は、縮合温度が300
℃以下の時に基質上に形成される。この温度が550℃以
上になってアルミベースの溶融点に近づくと、フィルム
は金属の強度を失う。チャンバ圧力が0.01pa以下になる
と、縮合温度は上昇し、また被覆構造が変化する。チャ
ンバ圧力が0.5paより高くなると、縮合速度は基本的に
減少し、多孔性は減少する。0.1ミクロン/sec以下の縮
合温度では、1.0ミクロン/secより高い速度でのアルミ
フィルム上へのチタン縮合の実現が技術的に困難である
ために、被覆形成の製造が不十分になる。ベースに対す
るチタン蒸発流の入射角が40゜より小さい場合または70
゜より大きい場合は、カバーの多孔性は減少する。
蒸発器と基質との間の距離が300mm以下であるとフィル
ムは加熱し、また500mm以上であるとプロセスの実効性
が減少する。
ムは加熱し、また500mm以上であるとプロセスの実効性
が減少する。
窒化チタン層８はチタン多孔質層２の上に積層される
（図３参照）。窒化チタン層８は、平均が0.01−１ミク
ロンであるサイズｂの漏れ易く集合した粒９（図４参
照）によって構成される。窒化チタン層の厚みｈは平均
で0.05−３ミクロンである。窒化チタン層の厚みが0.05
ミクロン以下であり、また粒のサイズが0.01ミクロン以
下であると、被覆の連続性を得ることが困難になる。窒
化チタン層の厚みが３ミクロン以上であったり、窒化チ
タン粒のサイズが１ミクロン以上であると、カバーの多
孔性は減少し、また強度特性は悪化する。窒化チタン層
８の粒９上には、平均高さが0.05−0.5ミクロンの凸部1
0と凹部11が存在して、カソードフィルムの実際の表面
を増加している。凸部と凹部のサイズが0.005ミクロン
以下であると、電解質による表面の湿潤条件が悪化す
る。凸部の高さが0.5ミクロン以上であると、凸部のピ
ークは崩壊し、また被覆は不連続になる。
（図３参照）。窒化チタン層８は、平均が0.01−１ミク
ロンであるサイズｂの漏れ易く集合した粒９（図４参
照）によって構成される。窒化チタン層の厚みｈは平均
で0.05−３ミクロンである。窒化チタン層の厚みが0.05
ミクロン以下であり、また粒のサイズが0.01ミクロン以
下であると、被覆の連続性を得ることが困難になる。窒
化チタン層の厚みが３ミクロン以上であったり、窒化チ
タン粒のサイズが１ミクロン以上であると、カバーの多
孔性は減少し、また強度特性は悪化する。窒化チタン層
８の粒９上には、平均高さが0.05−0.5ミクロンの凸部1
0と凹部11が存在して、カソードフィルムの実際の表面
を増加している。凸部と凹部のサイズが0.005ミクロン
以下であると、電解質による表面の湿潤条件が悪化す
る。凸部の高さが0.5ミクロン以上であると、凸部のピ
ークは崩壊し、また被覆は不連続になる。
チタン多孔質層表面上の窒化チタン層は、薄膜真空形
成法、即ち蒸着法またはスパッタ法によって形成され得
る。最初の場合は、窒化チタン層は、チタン蒸着工程
と、チタン多孔質層を有して連続移動するアルミフィル
ム上への窒素またはアンモニア漏洩による蒸発相による
後続の縮合工程で形成される。窒素はチタン中にかなり
溶解し、含晶反応および窒化チタンの第２相によって特
徴付けられるシステムを形成する。窒素またはアンモニ
アの圧力が0.01pa以下であると、小さな窒素密度のため
に窒化チタンは非数量的になり、その結果不安定にな
る。この圧力が0.5pa以上であると、層積層の速度が基
本的に減少し、多孔性は減少する。
成法、即ち蒸着法またはスパッタ法によって形成され得
る。最初の場合は、窒化チタン層は、チタン蒸着工程
と、チタン多孔質層を有して連続移動するアルミフィル
ム上への窒素またはアンモニア漏洩による蒸発相による
後続の縮合工程で形成される。窒素はチタン中にかなり
溶解し、含晶反応および窒化チタンの第２相によって特
徴付けられるシステムを形成する。窒素またはアンモニ
アの圧力が0.01pa以下であると、小さな窒素密度のため
に窒化チタンは非数量的になり、その結果不安定にな
る。この圧力が0.5pa以上であると、層積層の速度が基
本的に減少し、多孔性は減少する。
アルミフィルムのチタン多孔質層上への窒化チタンフ
ィルム形成の他の推奨される変形は、0.01−1.0paの圧
力の窒素またはアンモニア雰囲気中で、チタンターゲッ
トの付近を連続的に移動するベース上に積層する、チタ
ンをターゲットとした陰極スパッタリング法である。特
異なカソードスパッタ法として、電気アーク法、プラズ
マアーク法、またはイオン−プラズマ法が推奨される。
ィルム形成の他の推奨される変形は、0.01−1.0paの圧
力の窒素またはアンモニア雰囲気中で、チタンターゲッ
トの付近を連続的に移動するベース上に積層する、チタ
ンをターゲットとした陰極スパッタリング法である。特
異なカソードスパッタ法として、電気アーク法、プラズ
マアーク法、またはイオン−プラズマ法が推奨される。
窒化チタン層の積層時に、窒素またはアンモニアの圧
力がが推奨する範囲より低かったり高かったりすると、
電極間ガスが弱くしかイオン化されず、スパッタ工程は
失敗する。
力がが推奨する範囲より低かったり高かったりすると、
電極間ガスが弱くしかイオン化されず、スパッタ工程は
失敗する。
電解コンデンサのカソードフィルムの動作層としての
窒化チタンの使用は、第１に窒化チタン薄層の良好な電
気的および物理的な特性によって規定される。アルミベ
ースのチタン多孔質下層上に積層された窒化チタンは、
コンデンサに使用される電解質としての改良された表
面、良好な電気的および熱的伝導性、熱的安定性、優れ
た侵食安定性によって、また気質に対する高い接着性に
よって特徴付けられる。
窒化チタンの使用は、第１に窒化チタン薄層の良好な電
気的および物理的な特性によって規定される。アルミベ
ースのチタン多孔質下層上に積層された窒化チタンは、
コンデンサに使用される電解質としての改良された表
面、良好な電気的および熱的伝導性、熱的安定性、優れ
た侵食安定性によって、また気質に対する高い接着性に
よって特徴付けられる。
この結果、窒化チタンがアルミフィルムの両側面に積
層されたときには、カソードフィルムの比容量は、2000
−3000μF/cm2に達する。このようなフィルムの表面お
よび部分の顕微鏡写真が図５および図６に示されてい
る。
層されたときには、カソードフィルムの比容量は、2000
−3000μF/cm2に達する。このようなフィルムの表面お
よび部分の顕微鏡写真が図５および図６に示されてい
る。
本発明の実施の特定モードは以下の通りである。
実施例１
真空チャンバ中のチタン電子ビーム蒸着によって水冷
された銅のるつぼから厚さ20ミクロン、純度99.7％のア
ルミフィルム（ベース）上にチタン多孔質層が積層さ
れ、それから蒸発流がベースの両面に縮合された。この
フィルムは速度8.5m/minで蒸発器上を連続的に移動し、
フィルムに対するチタン蒸発流の入射角が40−60゜とな
り、また蒸発器との距離が300−700mmとなるようにし
て、１つのロールから他のロールに巻取られた。真空チ
ャンバの圧力は0.5paの水準に維持された。凝縮温度は3
00℃であった。
された銅のるつぼから厚さ20ミクロン、純度99.7％のア
ルミフィルム（ベース）上にチタン多孔質層が積層さ
れ、それから蒸発流がベースの両面に縮合された。この
フィルムは速度8.5m/minで蒸発器上を連続的に移動し、
フィルムに対するチタン蒸発流の入射角が40−60゜とな
り、また蒸発器との距離が300−700mmとなるようにし
て、１つのロールから他のロールに巻取られた。真空チ
ャンバの圧力は0.5paの水準に維持された。凝縮温度は3
00℃であった。
上述した製造条件によってアルミフィルムの両面に積
層されたチタン多孔質層は、0.5ミクロンの厚みを有す
る。それは平均高さが0.3ミクロンである樹枝状の結晶
粒および結晶塊と、平均高さが0.1ミクロンである凸部
および凹部と、樹枝に接し且つ顕著に開いた外側の出口
を有するチャネル状の孔とを含んでいる。この層の合計
多孔性は25％である。
層されたチタン多孔質層は、0.5ミクロンの厚みを有す
る。それは平均高さが0.3ミクロンである樹枝状の結晶
粒および結晶塊と、平均高さが0.1ミクロンである凸部
および凹部と、樹枝に接し且つ顕著に開いた外側の出口
を有するチャネル状の孔とを含んでいる。この層の合計
多孔性は25％である。
その後、圧力0.01paの窒素雰囲気の真空チャンバ内に
おいて、両面が多孔質チタンで被覆されたアルミフィル
ム上に、チタン・ターゲット・スパッタ法によって窒化
チタンが積層され、続いてチタン多孔質層表面上に沈澱
された。アルミフィルムは、チタンターゲットの付近を
100mm離れて速度0.2M/minで連続して移動した。
おいて、両面が多孔質チタンで被覆されたアルミフィル
ム上に、チタン・ターゲット・スパッタ法によって窒化
チタンが積層され、続いてチタン多孔質層表面上に沈澱
された。アルミフィルムは、チタンターゲットの付近を
100mm離れて速度0.2M/minで連続して移動した。
フィルムの両面に窒化チタンを積層するために、２つ
のターゲットが使用された。この結果、厚さが0.05ミク
ロンであり、また漏れ易く集合した粒の平均サイズが0.
01ミクロンであり、更にそれらの上の凸部と凹部の平均
高さが0.005ミクロンである窒化チタン層（フィルムの
両面上の）が得られた。
のターゲットが使用された。この結果、厚さが0.05ミク
ロンであり、また漏れ易く集合した粒の平均サイズが0.
01ミクロンであり、更にそれらの上の凸部と凹部の平均
高さが0.005ミクロンである窒化チタン層（フィルムの
両面上の）が得られた。
実施例２
真空チャンバ内のチタン電子ビーム蒸着法によって、
水冷された銅のるつぼ（蒸発器）からのチタン多孔質層
が、厚み30ミクロン、純度99.3％のアルミフィルム上に
積層され、次いでベースの両面に蒸発流が縮合された。
このフィルムは速度7.0m/minで蒸発器上を連続的に移動
し、フィルムに対するチタン蒸発流の入射角が40−60゜
となり、また蒸発器との距離が300−700mmとなるように
して、１つのロールから他のロールに巻取られた。真空
チャンバの圧力は0.15paの水準に維持された。縮合速度
は0.45ミクロン/secであり、また凝縮温度は420℃であ
った。
水冷された銅のるつぼ（蒸発器）からのチタン多孔質層
が、厚み30ミクロン、純度99.3％のアルミフィルム上に
積層され、次いでベースの両面に蒸発流が縮合された。
このフィルムは速度7.0m/minで蒸発器上を連続的に移動
し、フィルムに対するチタン蒸発流の入射角が40−60゜
となり、また蒸発器との距離が300−700mmとなるように
して、１つのロールから他のロールに巻取られた。真空
チャンバの圧力は0.15paの水準に維持された。縮合速度
は0.45ミクロン/secであり、また凝縮温度は420℃であ
った。
上述した製造条件によってアルミフィルムの両面に積
層されたチタン多孔質層は、3.0ミクロンの厚みを有す
る。それは平均高さが1.8ミクロンである樹枝状の結晶
粒および結晶塊と、平均高さが0.3ミクロンである凸部
および凹部と、樹枝に接し且つ顕著に開いた外側の出口
を有するチャネル状の孔とを含んでいる。この層の合計
多孔性は50％である。
層されたチタン多孔質層は、3.0ミクロンの厚みを有す
る。それは平均高さが1.8ミクロンである樹枝状の結晶
粒および結晶塊と、平均高さが0.3ミクロンである凸部
および凹部と、樹枝に接し且つ顕著に開いた外側の出口
を有するチャネル状の孔とを含んでいる。この層の合計
多孔性は50％である。
その後、圧力0.15paのアンモニア雰囲気の真空チャン
バ内において、両面が多孔質チタンで被覆されたアルミ
フィルム上に、チタン電子ビーム蒸着法によって窒化チ
タンが積層され、続いてチタン多孔質層表面上に縮合さ
れた。アルミフィルムは、蒸発器の上を速度7.0M/minで
連続して移動した。
バ内において、両面が多孔質チタンで被覆されたアルミ
フィルム上に、チタン電子ビーム蒸着法によって窒化チ
タンが積層され、続いてチタン多孔質層表面上に縮合さ
れた。アルミフィルムは、蒸発器の上を速度7.0M/minで
連続して移動した。
この結果、厚さが2.0ミクロンであり、また漏れ易く
集合した粒の平均サイズが0.5ミクロンであり、更にそ
れらの上の凸部と凹部の平均高さが、0.15ミクロンであ
る窒化チタン層（フィルムの両面上の）が得られた。
集合した粒の平均サイズが0.5ミクロンであり、更にそ
れらの上の凸部と凹部の平均高さが、0.15ミクロンであ
る窒化チタン層（フィルムの両面上の）が得られた。
実施例３
真空チャンバ内のチタン電子ビーム蒸着法によって、
水冷された銅のるつぼ（蒸発器）からのチタン多孔質層
が、厚み30ミクロン、純度98.0％のアルミフィルム上に
積層され、次いでベースの両面に蒸発流が縮合された。
このフィルムは速度8.5m/minで蒸発器上を連続的に移動
し、フィルムに対するチタン蒸発流の入射角が50±10゜
となり、また蒸発器との距離が300−700mmとなるように
して、１つのロールから他のロールに巻取られた。真空
チャンバの圧力は0.01paの水準に維持された。縮合速度
は、1.0ミクロン/secであり、また縮合温度は530℃であ
った。
水冷された銅のるつぼ（蒸発器）からのチタン多孔質層
が、厚み30ミクロン、純度98.0％のアルミフィルム上に
積層され、次いでベースの両面に蒸発流が縮合された。
このフィルムは速度8.5m/minで蒸発器上を連続的に移動
し、フィルムに対するチタン蒸発流の入射角が50±10゜
となり、また蒸発器との距離が300−700mmとなるように
して、１つのロールから他のロールに巻取られた。真空
チャンバの圧力は0.01paの水準に維持された。縮合速度
は、1.0ミクロン/secであり、また縮合温度は530℃であ
った。
上述した製造条件によってアルミフィルムの両面に積
層されたチタン多孔質層は、5.0ミクロンの厚みを有す
る。それは平均高さが2.0ミクロンである樹枝状の結晶
粒および結晶塊と、平均高さが1.0ミクロンである凸部
および凹部と、樹枝に接し且つ顕著に開いた外側の出口
を有するチャネル状の孔とを含んでいる。この層の合計
多孔性は37％である。
層されたチタン多孔質層は、5.0ミクロンの厚みを有す
る。それは平均高さが2.0ミクロンである樹枝状の結晶
粒および結晶塊と、平均高さが1.0ミクロンである凸部
および凹部と、樹枝に接し且つ顕著に開いた外側の出口
を有するチャネル状の孔とを含んでいる。この層の合計
多孔性は37％である。
その後、圧力1paの窒素雰囲気の真空チャンバ内にお
いて、両面が多孔質チタンで被覆されたアルミフィルム
上に、チタンをターゲットとした陰極スパッタリング法
のプラズマアーク法によって窒化チタンが積層され、続
いてチタン多孔質層表面上に縮合された。アルミフィル
ムは、チタンターゲットの付近を50mm離れて速度0.5m/m
inで連続して移動した。フィルムの両面に窒化チタンを
積層するために、２つのターゲットが使用された。
いて、両面が多孔質チタンで被覆されたアルミフィルム
上に、チタンをターゲットとした陰極スパッタリング法
のプラズマアーク法によって窒化チタンが積層され、続
いてチタン多孔質層表面上に縮合された。アルミフィル
ムは、チタンターゲットの付近を50mm離れて速度0.5m/m
inで連続して移動した。フィルムの両面に窒化チタンを
積層するために、２つのターゲットが使用された。
この結果、厚さが3.0ミクロンであり、また漏れ易く
集合した粒の平均サイズが1.0ミクロンであり、更にそ
れらの上の凸部と凹部の平均高さが0.5ミクロンである
窒化チタン層（フィルムの両面上の）が得られた。
集合した粒の平均サイズが1.0ミクロンであり、更にそ
れらの上の凸部と凹部の平均高さが0.5ミクロンである
窒化チタン層（フィルムの両面上の）が得られた。
実施例１−３で製造されたカソードフィルムの容量
が、15Ω/cmの比抵抗を有するアジピン酸アンモニウム
の10％溶液中において、温度30℃、周波数100Hzで測定
された。測定結果は、類似物と比較して以下の表に与え
られている。
が、15Ω/cmの比抵抗を有するアジピン酸アンモニウム
の10％溶液中において、温度30℃、周波数100Hzで測定
された。測定結果は、類似物と比較して以下の表に与え
られている。
比容量の安定性を判定するために、このカソードフィ
ルムは純水中で６時間煮沸され、水和作用が試験され
た。
ルムは純水中で６時間煮沸され、水和作用が試験され
た。
電解コンデンサの製造におけるこのカソードフィルム
とその準備方法の使用は、カソード、アノード、コンデ
ンサ紙の消費を低減し、またコンデンサの寸法と重量を
減少し、更にそれらの特異な電気的特性を増加させる。
とその準備方法の使用は、カソード、アノード、コンデ
ンサ紙の消費を低減し、またコンデンサの寸法と重量を
減少し、更にそれらの特異な電気的特性を増加させる。
多孔質被覆を増加させるための装置は、蒸発器と、ガ
イド（上側および下側）ローラと、冷却円筒の形状に製
造され、蒸発器の上側に配置される偏向ローラとを備え
る。この偏向ローラは、このローラの周りで曲がるスト
リップがガイドローラ間に介在する区画（形成部分）を
有する多角形の線を形成するように配置される。上側ガ
イドローラ間のフィルム部分は、蒸発器の中心とそれら
の部分の任意の点を結ぶ直線が、この点に与えられた垂
線に対し40−60゜の角をなすように、蒸発器上に配置さ
れる。下側ガイドローラ間のフィルム部分は、蒸発器の
中心とこれらの部分の任意の点を結ぶ直線が、この点に
与えられた垂線に対し０−10゜の角をなすように、蒸発
器の上方に配置される。下側ガイドローラにはローラの
円筒表面上に矢筈状の溝が形成されている。
イド（上側および下側）ローラと、冷却円筒の形状に製
造され、蒸発器の上側に配置される偏向ローラとを備え
る。この偏向ローラは、このローラの周りで曲がるスト
リップがガイドローラ間に介在する区画（形成部分）を
有する多角形の線を形成するように配置される。上側ガ
イドローラ間のフィルム部分は、蒸発器の中心とそれら
の部分の任意の点を結ぶ直線が、この点に与えられた垂
線に対し40−60゜の角をなすように、蒸発器上に配置さ
れる。下側ガイドローラ間のフィルム部分は、蒸発器の
中心とこれらの部分の任意の点を結ぶ直線が、この点に
与えられた垂線に対し０−10゜の角をなすように、蒸発
器の上方に配置される。下側ガイドローラにはローラの
円筒表面上に矢筈状の溝が形成されている。
このローラのレイアウトは、最大限開いた多孔性とフ
ィルムに対する被覆の接着性とを有した円柱構造の形成
によって、多孔質フィルムカバー表面の増加が達成され
得るという技術的は成果を与える。ローラは、冷却され
た円筒の形態に製造され、ストリップが特定の多角形の
軌跡に沿って移動するように、蒸発器の上側に配置され
る。かくして、蒸発器からの金属蒸発流の縮合角度は０
−10゜になる。これらの条件で、縮合温度は蒸発金属の
溶融点の0.5以上になり、またカバーと気質の原子間の
熱的活性と化学的相互作用はフィルム上で活性になり、
更に強い化学的結合が原子間に確立され、フィルムに対
するカバーの良好な接着が提供される。薄い接着性の下
層が、フィルムのこれらの部分に積層される。上側ガイ
ドローラ間のフィルム部分は、蒸発流が40−60゜の鋭角
で接着性の下層上に縮合されるように配置される。縮合
温度は蒸発金属の溶融点の0.25−0.5であり、これは傾
斜した縮合との組み合わせで、顕著に開いた外側の出口
を有した樹枝状チャネル網によって囲まれた長い結晶
（樹枝状結晶）の円柱構造を有する高度に多孔質の層を
提供する。高度に多孔質のカバー層は、所要の厚みと最
大の表面積を有するこれらの部分の上に引き続き製造さ
れ得る。
ィルムに対する被覆の接着性とを有した円柱構造の形成
によって、多孔質フィルムカバー表面の増加が達成され
得るという技術的は成果を与える。ローラは、冷却され
た円筒の形態に製造され、ストリップが特定の多角形の
軌跡に沿って移動するように、蒸発器の上側に配置され
る。かくして、蒸発器からの金属蒸発流の縮合角度は０
−10゜になる。これらの条件で、縮合温度は蒸発金属の
溶融点の0.5以上になり、またカバーと気質の原子間の
熱的活性と化学的相互作用はフィルム上で活性になり、
更に強い化学的結合が原子間に確立され、フィルムに対
するカバーの良好な接着が提供される。薄い接着性の下
層が、フィルムのこれらの部分に積層される。上側ガイ
ドローラ間のフィルム部分は、蒸発流が40−60゜の鋭角
で接着性の下層上に縮合されるように配置される。縮合
温度は蒸発金属の溶融点の0.25−0.5であり、これは傾
斜した縮合との組み合わせで、顕著に開いた外側の出口
を有した樹枝状チャネル網によって囲まれた長い結晶
（樹枝状結晶）の円柱構造を有する高度に多孔質の層を
提供する。高度に多孔質のカバー層は、所要の厚みと最
大の表面積を有するこれらの部分の上に引き続き製造さ
れ得る。
蒸発器の上側で、ストリップに対する金属蒸発流の直
接縮合域に配置された下側ガイドローラのレイアウト
は、幅広のストリップにひだが形成されることを防止す
る。円筒表面に矢筈状の溝を有するこれらローラの製造
は、ストリップの巻き取り時に矢筈状の溝の中心から周
辺にかけて起こるストリップの張力成分に対して、スト
リップをその中央から端まで平坦にすることを可能にす
る。
接縮合域に配置された下側ガイドローラのレイアウト
は、幅広のストリップにひだが形成されることを防止す
る。円筒表面に矢筈状の溝を有するこれらローラの製造
は、ストリップの巻き取り時に矢筈状の溝の中心から周
辺にかけて起こるストリップの張力成分に対して、スト
リップをその中央から端まで平坦にすることを可能にす
る。
この装置の作用が図７及び図８を参照して説明され
る。連続移動するストリップの両面に多孔質被覆を形成
する装置の図が図７に示されている。円筒表面上に矢筈
状の溝を有する２つの下側ローラが図８に２つの投影法
で示されている。
る。連続移動するストリップの両面に多孔質被覆を形成
する装置の図が図７に示されている。円筒表面上に矢筈
状の溝を有する２つの下側ローラが図８に２つの投影法
で示されている。
この装置（図７参照）は、真空チャンバ（図には示さ
れていない）と、蒸発器９と、上側ガイドローラ10と、
下側ガイドローラ11と、偏向ローラ12と、リールアウト
軸13と、リールアップ軸14と、複数のローラ15とを備え
る。ガイドローラ10,11と偏向ローラ12は、冷却された
円筒の形態に形成され、そして蒸発器９の上側に配置さ
れる。ストリップ16は、ガイドローラ10,11と偏向ロー
ラ12の周りで曲がって、ストリップの区画17,18,19,20
および区画21,22,23,24を有した多角形の線を形成す
る。このストリップの最後の区画は、蒸発器９の垂直軸
に関して最初の区画と対称的である。かくして、蒸発器
９の中心から区画17および21の任意の点を通る直線は、
この点を通る垂線に対してα＝０−10゜の角度を形成す
る。特に、直線OAと区画ABの点Ａを通る垂線とのなす角
度αはα＝10゜となる。蒸発器９の中心から区画18,19,
20,22,23および24の任意の点を通る直線は、この点を通
る垂線に対してβ＝40−60゜の角度を形成する。それ
故、直線OCと区画CDの点Ｃを通る垂線とのなす角度はβ
＝40゜となり、また直線ODと区画CDの点Ｄを通る垂線と
のなす角度はβ＝60゜となる。区画17および21を形成す
る下側ガイドローラ11には、その円筒表面（図８参照）
上に矢筈状の溝25が形成されている。ストリップ16の区
画は、ローラ11間の区画17の周りを曲がる。ストリップ
の張力ＦHは、ストリップ16の巻き取り時に、ストリッ
プ16の区画17に作用する。この張力FHは、垂直成分F
nと、矢筈状の溝に沿う方向の軸成分FOとを有する。
れていない）と、蒸発器９と、上側ガイドローラ10と、
下側ガイドローラ11と、偏向ローラ12と、リールアウト
軸13と、リールアップ軸14と、複数のローラ15とを備え
る。ガイドローラ10,11と偏向ローラ12は、冷却された
円筒の形態に形成され、そして蒸発器９の上側に配置さ
れる。ストリップ16は、ガイドローラ10,11と偏向ロー
ラ12の周りで曲がって、ストリップの区画17,18,19,20
および区画21,22,23,24を有した多角形の線を形成す
る。このストリップの最後の区画は、蒸発器９の垂直軸
に関して最初の区画と対称的である。かくして、蒸発器
９の中心から区画17および21の任意の点を通る直線は、
この点を通る垂線に対してα＝０−10゜の角度を形成す
る。特に、直線OAと区画ABの点Ａを通る垂線とのなす角
度αはα＝10゜となる。蒸発器９の中心から区画18,19,
20,22,23および24の任意の点を通る直線は、この点を通
る垂線に対してβ＝40−60゜の角度を形成する。それ
故、直線OCと区画CDの点Ｃを通る垂線とのなす角度はβ
＝40゜となり、また直線ODと区画CDの点Ｄを通る垂線と
のなす角度はβ＝60゜となる。区画17および21を形成す
る下側ガイドローラ11には、その円筒表面（図８参照）
上に矢筈状の溝25が形成されている。ストリップ16の区
画は、ローラ11間の区画17の周りを曲がる。ストリップ
の張力ＦHは、ストリップ16の巻き取り時に、ストリッ
プ16の区画17に作用する。この張力FHは、垂直成分F
nと、矢筈状の溝に沿う方向の軸成分FOとを有する。
この装置は次のように動作する。
この装置（図７参照）の真空チャンバ（図示せず）内
に配置された蒸発器９は、加熱（例えば、電子ビーム加
熱による）の影響下で、蒸発器９の半球上全体に拡散す
る金属蒸発流を発生する。ストリップ16は、リールアウ
ト軸13から下側ガイドローラ11、上側ガイドローラ10、
偏向ローラ12、およびローラ15を通して、リールアップ
軸14に連続的に巻き取られる。コールド・ストリップ16
はリールアウト軸13から冷却されたローラ11間の区画17
の積層域に達する。蒸発器９からの金属蒸気は、ストリ
ップ上に接着下層を受け入れることを可能にするための
０゜から10゜の縮合角度の区画17で縮合される。下側ガ
イドローラ11の円筒表面上の矢筈状の溝25に起因するス
トリップ張力FHのFO成分（図８参照）よって、ストリッ
プ16はその中央部から端部まで平坦化される。その後、
ストリップ16はローラ12上で冷却され、区画18,19,20の
積層域に達する。ここでは、蒸発器９からの蒸気が40゜
から60゜の縮合角度で縮合される。これらの区画では、
ローラ12による加熱防止用の中間的な冷却を受けなが
ら、高い強度の被覆が引き続き積層される。更に、スト
リップ16は、ローラ15を通してストリップ16の他面に被
覆積層する区域に達する。この区域におけるストリップ
16の移動軌跡と連続した層形成は、上述したものと類似
している。ローラ12で冷却された後に、ストリップ16は
リールアップ軸14で巻き取られる。
に配置された蒸発器９は、加熱（例えば、電子ビーム加
熱による）の影響下で、蒸発器９の半球上全体に拡散す
る金属蒸発流を発生する。ストリップ16は、リールアウ
ト軸13から下側ガイドローラ11、上側ガイドローラ10、
偏向ローラ12、およびローラ15を通して、リールアップ
軸14に連続的に巻き取られる。コールド・ストリップ16
はリールアウト軸13から冷却されたローラ11間の区画17
の積層域に達する。蒸発器９からの金属蒸気は、ストリ
ップ上に接着下層を受け入れることを可能にするための
０゜から10゜の縮合角度の区画17で縮合される。下側ガ
イドローラ11の円筒表面上の矢筈状の溝25に起因するス
トリップ張力FHのFO成分（図８参照）よって、ストリッ
プ16はその中央部から端部まで平坦化される。その後、
ストリップ16はローラ12上で冷却され、区画18,19,20の
積層域に達する。ここでは、蒸発器９からの蒸気が40゜
から60゜の縮合角度で縮合される。これらの区画では、
ローラ12による加熱防止用の中間的な冷却を受けなが
ら、高い強度の被覆が引き続き積層される。更に、スト
リップ16は、ローラ15を通してストリップ16の他面に被
覆積層する区域に達する。この区域におけるストリップ
16の移動軌跡と連続した層形成は、上述したものと類似
している。ローラ12で冷却された後に、ストリップ16は
リールアップ軸14で巻き取られる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｇ 9/00 Ｈ０１Ｇ 9/04 ３４０
9/04 ３４０ 9/24 Ｂ
(72)発明者 ユルケビッチ，イゴル，ニコラビィッチ
ウクライナ 280000 クメルニトスキー
ユーエル．パナサ ミルノゴ 36―
135
(72)発明者 コシェルフスキー，ビクトル，ファディ
ービッチ
ウクライナ 280016 クメルニトスキー
ユーエル．コトビットスコゴ ９／１
―５
(56)参考文献 特開 平５−339718（ＪＰ，Ａ)
特表 平10−508656（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/00 - 14/58
H01G 9/00
Claims (5)
- 【請求項１】アルミ上に真空蒸着法によってチタン多孔
質層を形成する工程を含む電解コンデンサ用陰極箔の製
造方法において、 前記蒸着法は、 蒸発器上300から700mmの位置にあるアルミ箔の連続移動
および前記箔上の蒸発流の50±10゜の入射角と、 0.01から0.5paの真空チャンバ圧力と、 300から550℃の凝縮温度と、 で行われるアルミ箔上にチタンの電子ビーム蒸着法によ
って抵抗され、 その後、0.01−0.5paの圧力の窒素またはアンモニア雰
囲気中でのチタン蒸着によって窒化チタン層が形成され
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】アルミ箔上に真空蒸着法によってチタン多
孔質層を形成する工程を含む電解コンデンサ用陰極箔の
製造方法において、 前記蒸着は、 蒸発器上300から700mmの位置にあるアルミ箔の連続移動
および前記箔上の蒸発流の50±10゜の入射角と、 0.01±0.5paの真空チャンバ圧力と、 300から550℃の凝縮濃度と、 で行われるアルミ箔上にチタンの電子ビーム蒸着法によ
って提供され、 その後、0.01−1.0paの圧力の窒素またはアンモニア雰
囲気中でのチタンをターゲットとした陰極スパッタリン
グ法によって窒化チタン層が形成されることを特徴とす
る方法 - 【請求項３】真空チャンバと、蒸発器と、上側および下
側のガイドローラおよびストリップ移送用の偏向ローラ
とを有し、前記ガイドローラと偏向ローラは冷却型の円
筒で前記蒸発器上に配設され、前記ローラを迂回する前
記ストリップが前記ガイド間のストリップ部分となる多
角形の線を形成する、ストリップ上への多孔質表面の形
成装置において、 前記上側ガイドローラ間の前記ストリップ部分は、前記
蒸発器の中心からこれらの部分の任意の点に至る直線
が、この点の垂線に対して40−60゜の角度を形成するよ
うに、前記蒸発器の上側に配置され、そして 前記下側ガイドローラ間の前記ストリップ部分は、前記
蒸発器の中心とこれらの部分の任意の点とを結ぶ直線
が、この点の垂線に対して０−10゜の角度を形成するよ
うに、前記蒸発器の上側に配置されることを特徴とする
装置。 - 【請求項４】請求項３の装置において、 前記下側ガイドローラは、ローラ円筒表面上の矢筈状の
溝からならことを特徴とする装置。 - 【請求項５】アルミの基材上にチタンの多孔質層を含
む、電解コンデンサ用陰極箔であって、 窒化チタン層がその上に積層された該チタンの多孔質層
の厚みは0.5−5.0μｍであり、前記チタンの多孔質層の
結晶粒および結晶塊上の凸部と凹部は0.01−0.1μｍで
あり、チタン層の合計多孔度は25−50％であり、 窒化チタン層は0.05−3.0μｍであり窒化チタン粒は0.0
1−1.0μｍの範囲であり、窒化チタン上の凸部と凹部の
高さは0.005−0.5μｍの範囲であることを特徴とする電
解コンデンサ用陰極箔。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96106009 | 1996-04-03 | ||
| RU96106008/02A RU2087588C1 (ru) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | Устройство для напыления пористых покрытий на ленту |
| RU96106008 | 1996-04-03 | ||
| RU96106009/09A RU2098878C1 (ru) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | Способ изготовления катодной фольги (варианты) и катодная фольга электролитического конденсатора |
| PCT/RU1996/000104 WO1997037052A1 (fr) | 1996-04-03 | 1996-04-26 | Procede et dispositif de deposition de revetement poreux et feuille cathodique de condensateur electrolytique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000509101A JP2000509101A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3475193B2 true JP3475193B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=26653872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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