JP3722466B2 - 電解コンデンサ用アルミニウム箔 - Google Patents
電解コンデンサ用アルミニウム箔 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3722466B2 JP3722466B2 JP2000316217A JP2000316217A JP3722466B2 JP 3722466 B2 JP3722466 B2 JP 3722466B2 JP 2000316217 A JP2000316217 A JP 2000316217A JP 2000316217 A JP2000316217 A JP 2000316217A JP 3722466 B2 JP3722466 B2 JP 3722466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- aluminum foil
- content
- average
- electrolytic capacitors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、中高電圧電解コンデンサ用アルミニウム箔、詳しくは、エッチングによりエッチピットがアルミニウム箔の内部まで深くトンネル状に進行することができる中高電圧電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品の小型化、高性能化に伴い、電子分品に使用されている電解コンデンサ用アルミニウム箔についても、エッチング処理後の表面積の拡大による静電容量の向上が要望されている。
【0003】
通常、電解コンデンサ用アルミニウム箔については、塩素イオンを含む溶液中で電気化学的または化学的エッチング処理を施すことにより、エッチピットと呼ばれる多数の孔を形成してエッチング面の表面積を拡大させている。
【0004】
エッチング処理されたアルミニウム箔は、例えばホウ酸やアジピン酸アンモニウム水溶液中で化成すなわち陽極酸化され、化成により、誘電体の酸化皮膜がコンデンサの使用電圧に応じて形成される。この場合、コンデンサの静電容量は、C=εS/d(C:静電容量、ε:化成皮膜の誘電率、S:表面積、d:化成皮膜の厚さ)で与えられる。
【0005】
従来、静電容量を高めるために、エッチング時のピット開始点の制御に関する多くの試みが行われており、添加成分との関係も種々検討されてきた。例えば、電解コンデンサ用アルミニウム箔の電気化学的特性を向上させるために、少量のZnを添加することが提案され、Alマトリックス中に固溶したZnが箔の溶解性を増してエッチングピットの成長を促進し、静電容量を増大させることが開示されている。(特開平9−213585号公報)
【0006】
しかしながら、発明者らの検討によれば、添加したZnがAlマトリックス中に固溶しているだけでは、エッチングの初期においては数多くのピットが形成されるものの、その後エッチングが進行すると、箔全体の化学溶解性が高くなり過ぎて箔厚が減少し、表面積の拡大効果が得られないという問題点があることが見出された。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の知見に基づいて、Alマトリックス中におけるZnの分布とエッチング時における拡面率向上との関係についてさらに実験、検討を加えた結果としてなされたものであり、その目的は、エッチング時にエッチピットがアルミニウム箔の内部まで深くトンネル状に進行することができる陽極箔として適用される中高電圧電解コンデンサ用アルミニウム箔を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による電解コンデンサ用アルミニウム箔は、アルミニウム箔の厚さ方向に対して、表面から1.0μm深さまでの層を表層部とし、該表層部のうち表面から0.5μm深さまでの層を第1層、0.5μm深さから1.0μm深さまでの層を第2層とし、表層部を除く内層を第3層として、第1層の平均Zn含有量が第3層の平均Zn含有量の1.5〜500倍であり、第1層から第3層までの平均Zn含有量が200ppm以下で且つ平均アルミニウム純度が99.90%以上であることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の構成におけるZn含有量、アルミニウム純度の限定の意義および限定理由について説明する。
安定して優れた静電容量を得るためには、第1層の平均Zn含有量は、第3層の平均Zn含有量の1.5〜500倍であるのが好ましく、第1層の平均Zn含有量が第3層の平均Zn含有量の1.5倍未満では、エッチングによるエッチピットの形成量が不十分となり静電容量の向上が得られず、第1層の平均Zn含有量が第3層の平均Zn含有量の500倍を越えると、ピット数が過剰となりピット同士が合体するため、表面積が減少し静電容量が低くなる。
【0010】
第1層から第3層までの平均Zn含有量が200ppmを越えると、エッチング時の溶解減量が多くなり過ぎ正常なエッチングができなくなる。平均アルミニウム純度が99.90%未満でも、同様に、エッチング時の溶解減量が多くなり過ぎ正常なエッチングができなくなる。従って、第1層から第3層までの平均Zn含有量は200ppm以下、平均アルミニウム純度は99.90%以上に規定するのが好ましい。
【0011】
表層部の第1層および第3層における平均Zn含有量は、以下の方法により求める。まず、所定の面積を有するアルミニウム箔を苛性ソーダ溶液に浸漬し、浸漬時間と溶解量(質量減少量)との関係を求め、アルミニウム箔の表面から厚さ方向に0.5μm深さまでを溶解するのに要する時間を正確に測定する。
【0012】
ついで、上記と同一温度および同一濃度の苛性ソーダ溶液に、上記と同一の所定の表面積を有するアルミニウム箔を、表面から0.5μm深さまで溶解するに要する時間だけ浸漬して、当該アルミニウム箔の表層部の第1層を溶解し、溶液中のZn濃度を原子吸光法により測定する。
【0013】
さらに、第1層を溶解したアルミニウム箔について、再度同じ操作を行い、さらに0.5μm深さまでの第2層を溶解した後、残りのアルミニウム箔(第3層)を、苛性ソーダ溶液、塩酸溶液または硝酸溶液などで溶解し、原子吸光法により第3層のZn含有量を測定する。なお、第1層および第2層の溶解には、苛性ソーダ溶液に代えて硝酸溶液を使用してもよい。
【0014】
本発明による特定の表層部分にZnが偏在したアルミニウム箔の製造は、通常のアルミニウム箔の製造において、Znが最終焼鈍時にアルミニウム箔の内部から表層部に拡散して表層部に濃縮されるという現象を利用して、焼鈍条件を調整することにより行うのが工業上最も簡単である。また、必要に応じ、Al−Zn合金をアルミニウム箔の表面にスパッタリングすることにより製造することも可能である。
【0015】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明するとともに、それに基づいてその効果を実証する。なお、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様を説明するためのものであって、これにより本発明が制限されるものではない。
【0016】
実施例1
通常のアルミニウム箔の製造工程に従って、表1に示す平均アルミニウム純度を有する厚さ100μmのアルミニウム箔(アルミ箔)を得た。その際、最終焼鈍条件を調整して、各層のZnの含有量を表1に示すように変化させた。
【0017】
Znの含有量は、アルミニウム箔の片面当たり0.5μm厚さに相当する質量が溶解減少するまで、アルミニウム箔を50℃、0.1%苛性ソーダ水溶液に浸漬し、溶解液中の成分分析を行って第1層のZn含有量を求め、さらに、別の苛性ソーダ水溶液(50℃、0.1%)に浸漬して、つぎの0.5μm厚さに相当する質量を溶解減少させた後、残りのアルミニウム箔(第3層)を硝酸溶液中に溶解して成分分析を行い、第3層のZn含有量を測定した。
【0018】
得られたアルミ箔について、90℃、1.5mol/lの塩酸溶液中で、電流密度25A/dm2 の条件で8分間電解エッチングを行い、その後、ホウ酸アンモニウム溶液中で200Vに化成し、これを試験材として静電容量を測定した。測定結果を表2に示す。表2にみられるように、本発明に従う試験材No.1〜12はいずれも、8.5μF/10cm2 を越える優れた静電容量をそなえていた。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】
比較例1
実施例1と同様、通常のアルミニウム箔の製造工程に従って、表3に示す平均アルミニウム純度を有する厚さ100μmのアルミニウム箔(アルミ箔)を得た。その際、最終焼鈍条件を調整して、各層のZnの含有量を表3に示すように変化させた。Znの含有量は実施例1と同じ方法により測定した。
【0022】
得られたアルミ箔について、実施例1と同様、90℃、1.5mol/lの塩酸溶液中で、電流密度25A/dm2 の条件で8分間電解エッチングを行い、その後、ホウ酸アンモニウム溶液中で200Vに化成し、これを試験材として静電容量を測定した。測定結果を表4に示す。表4に示すように、試験材No.13〜16はいずれも、本発明の条件を外れたものであり、静電容量が劣っていた。なお、表1において、本発明の条件を外れたものには下線を付した。
【0023】
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、エッチング時におけるエッチピットの形成が内部までトンネル状に進行する電解コンデンサ用アルミニウム箔が提供される。
Claims (1)
- アルミニウム箔の厚さ方向に対して、表面から1.0μm深さまでの層を表層部とし、該表層部のうち表面から0.5μm深さまでの層を第1層、0.5μm深さから1.0μm深さまでの層を第2層とし、表層部を除く内層を第3層として、第1層の平均Zn含有量が第3層のZn含有量の1.5〜500倍であり、第1層から第3層までの平均Zn含有量が200ppm以下で且つ平均アルミニウム純度が99.90%(質量%、以下同じ)以上であることを特徴とする中高電圧電解コンデンサ用アルミニウム箔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000316217A JP3722466B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000316217A JP3722466B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002124439A JP2002124439A (ja) | 2002-04-26 |
JP3722466B2 true JP3722466B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=18795198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000316217A Expired - Fee Related JP3722466B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3722466B2 (ja) |
-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000316217A patent/JP3722466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002124439A (ja) | 2002-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4420367A (en) | Method for etching a recrystallized aluminum foil for electrolytic capacitors | |
US4481083A (en) | Process for anodizing aluminum foil | |
JPS6146560B2 (ja) | ||
JPH0235443B2 (ja) | ||
US6440288B1 (en) | Method for preparing anode electrode for high voltage electrolytic capacitor | |
JP3722466B2 (ja) | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 | |
JP3582451B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ用陽極箔の製造方法 | |
JPH08264391A (ja) | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 | |
JP4428074B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法及びその製造装置 | |
JPH1116787A (ja) | 単位エッチング減量当たりの静電容量が大きい電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法 | |
JPH06275475A (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 | |
JP3537127B2 (ja) | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 | |
JP4690221B2 (ja) | 電解コンデンサ用陽極箔の製造方法 | |
JP4338444B2 (ja) | 電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法 | |
JPH10256097A (ja) | 電解コンデンサ用アルミ箔のエッチング方法 | |
JP3976534B2 (ja) | アルミニウム電解コンデンサ用陽極箔およびその化成方法 | |
JP3460418B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 | |
JP2002246274A (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔およびその製造方法 | |
JPH1187186A (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔のエッチング方法 | |
JP3591373B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 | |
JP4758827B2 (ja) | 電解コンデンサ用電極箔の製造方法 | |
JP3728964B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 | |
JP2638038B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 | |
JP2005142343A (ja) | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法 | |
JP3543694B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ用陽極箔の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040715 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040826 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050908 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050912 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3722466 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 8 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |