JP7454783B2 - Manufacturing method of electrode foil for electrolytic capacitors - Google Patents
Manufacturing method of electrode foil for electrolytic capacitors Download PDFInfo
- Publication number
- JP7454783B2 JP7454783B2 JP2019197921A JP2019197921A JP7454783B2 JP 7454783 B2 JP7454783 B2 JP 7454783B2 JP 2019197921 A JP2019197921 A JP 2019197921A JP 2019197921 A JP2019197921 A JP 2019197921A JP 7454783 B2 JP7454783 B2 JP 7454783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- metal foil
- current
- current density
- foil
- 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.)
- Active
Links
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims description 127
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 97
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 95
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 claims description 22
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000002585 base Substances 0.000 description 12
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000694440 Colpidium aqueous Species 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
- H01G9/045—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material based on aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/055—Etched foil electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
本発明は、電解コンデンサ用電極箔の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an electrode foil for an electrolytic capacitor.
コンデンサ素子の陽極体として、弁作用金属を含む金属箔が用いられる。コンデンサ素子の容量を増加させるため、金属箔の主面の全部または一部にはエッチングが施される。特許文献１は、電解エッチング処理の始めに大きな電流を流し、漸次減少させていくことを教示している。 A metal foil containing a valve metal is used as the anode body of the capacitor element. In order to increase the capacitance of the capacitor element, all or part of the main surface of the metal foil is etched. U.S. Pat. No. 5,300,300 teaches applying a large current at the beginning of the electrolytic etching process and gradually reducing the current.
特許文献１によれば、アルミニウム箔に均一なエッチングピットが発生するため、電解コンデンサの静電容量が高まる。しかし近年、電解コンデンサには、さらに高い静電容量が求められている。
According to
本発明の第一の局面は、エッチング液中において金属箔の少なくとも一方の主面に電流を流して、前記金属箔をエッチングする電解エッチング工程を備え、前記電解エッチング工程は、前記金属箔のエッチングが開始されてから前記金属箔がエッチングされる総時間Ｔの３０％が経過するまで、前記金属箔をエッチングする第１ステップと、前記第１ステップ後、前記金属箔をエッチングする第２ステップと、を備え、前記第１ステップは、前記金属箔に最大電流密度がＡ１となるように電流を流すことを含み、前記第２ステップは、前記総時間Ｔの５０％以上の時間、前記金属箔に、電流密度が前記最大電流密度Ａ１の１０％以上３０％以下になるように電流を流すことを含む、電解コンデンサ用電極箔の製造方法に関する。 A first aspect of the present invention includes an electrolytic etching step of etching the metal foil by passing a current through at least one main surface of the metal foil in an etching solution, and the electrolytic etching step includes etching the metal foil. a first step of etching the metal foil until 30% of the total etching time T of the metal foil has elapsed since the start of etching; and a second step of etching the metal foil after the first step. , the first step includes passing a current through the metal foil such that a maximum current density is A1, and the second step includes passing the metal foil through the metal foil for a time of 50% or more of the total time T. The present invention relates to a method of manufacturing an electrode foil for an electrolytic capacitor, which includes passing a current so that the current density is 10% or more and 30% or less of the maximum current density A1.
本発明によれば、金属箔にさらに均一なエッチングピットを形成することができる。 According to the present invention, more uniform etching pits can be formed in the metal foil.
本実施形態にかかる電極箔の製造方法は、エッチング液中において金属箔の少なくとも一方の主面に電流を流して、金属箔をエッチングする電解エッチング工程を備える。電解エッチング工程は、第１ステップと第２ステップとを含む。第１ステップは、金属箔のエッチングが開始されてから金属箔がエッチングされる総時間Ｔ（以下、エッチング時間Ｔと称す場合がある。）の３０％が経過するまで、金属箔をエッチングする。第２ステップは、第１ステップ後、さらに金属箔をエッチングする。 The method for manufacturing an electrode foil according to the present embodiment includes an electrolytic etching step in which a current is applied to at least one main surface of the metal foil in an etching solution to etch the metal foil. The electrolytic etching process includes a first step and a second step. In the first step, the metal foil is etched until 30% of the total etching time T (hereinafter sometimes referred to as etching time T) has elapsed since the start of etching the metal foil. In the second step, the metal foil is further etched after the first step.
電解エッチング工程は、金属箔に対するエッチング処理が開始されてから終了するまでを指し、金属箔に電流が流れていない、すなわち電流密度がゼロの時間も含む。一方、上記のエッチング時間Ｔは、金属箔に電流が流れていない時間（以下、無電解時間と称す場合がある。）を含まない。なお、僅かな電流（例えば０．００１６Ａ／ｃｍ２以下）が金属箔に流れる時間は無電解時間に含んでよい。 The electrolytic etching process refers to the period from the start to the end of the etching process on the metal foil, and also includes the time when no current is flowing through the metal foil, that is, the current density is zero. On the other hand, the above etching time T does not include the time during which no current is flowing through the metal foil (hereinafter sometimes referred to as electroless time). Note that the time during which a small current (for example, 0.0016 A/cm 2 or less) flows through the metal foil may be included in the electroless time.
第１ステップは、金属箔に電流が流れ始めてから、電流が流れている時間（以下、電解時間と称す場合がある。）を積算していき、その合計がエッチング時間Ｔの３０％が経過するまでに行われるエッチング工程である。第２ステップは、第１ステップの後、金属箔に電流が流れ終わるまでに行われるエッチング工程である。 The first step is to integrate the time during which the current is flowing (hereinafter sometimes referred to as electrolysis time) after the current starts flowing through the metal foil, and the total time is 30% of the etching time T. This is the etching process performed up to this point. The second step is an etching process that is performed after the first step until the current stops flowing through the metal foil.
図１は、電解エッチング工程における電流密度の変化を示すグラフである。例えば、図１のように無電解時間がある場合、第１ステップは、電解時間（ｔ１、ｔ２、ｔ３）を足していき、これらの合計がエッチング時間Ｔの３０％が経過するまでの間に行われる。エッチング時間Ｔは、電解エッチング工程における電解時間の合計である。図１の場合、エッチング時間Ｔは、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５およびｔ６の合計である。 FIG. 1 is a graph showing changes in current density during an electrolytic etching process. For example, if there is an electroless time as shown in Figure 1, the first step is to add up the electrolytic times (t1, t2, t3), and the total will be calculated until 30% of the etching time T has elapsed. It will be done. The etching time T is the total electrolysis time in the electrolytic etching process. In the case of FIG. 1, the etching time T is the sum of t1, t2, t3, t4, t5 and t6.
金属箔の表面には酸化皮膜が形成されている場合がある。酸化皮膜は抵抗成分であるため、金属箔に電流を流したとき、電流の流れに偏りが生じる。すると、金属箔の表面に形成されるエッチングピットも偏在してしまう。 An oxide film may be formed on the surface of the metal foil. Since the oxide film is a resistive component, when current is passed through the metal foil, the current flow is uneven. As a result, etching pits formed on the surface of the metal foil are also unevenly distributed.
本実施形態では、第１ステップにおいて、金属箔に最大電流密度がＡ１となるように電流を流す一方、第２ステップにおいて、エッチング時間Ｔの５０％以上の時間、金属箔に、電流密度が最大電流密度Ａ１の１０％以上３０％以下になるように電流を流す。言い換えれば、エッチング処理が開始されてからの早い段階で、金属箔に非常に大きな電流を流す。これにより、金属箔表面における電流の流れの偏りが解消されて、均一に分布したエッチングピットが形成される。金属箔の表面に形成されたエッチングピットは、その後の弱い電流により深掘りされる。 In this embodiment, in the first step, a current is passed through the metal foil so that the maximum current density is A1, and in the second step, the current density is applied to the metal foil at the maximum for 50% or more of the etching time T. A current is passed so that the current density is 10% or more and 30% or less of the current density A1. In other words, a very large current is passed through the metal foil at an early stage after the etching process has started. This eliminates the unbalanced current flow on the surface of the metal foil and forms uniformly distributed etching pits. The etching pits formed on the surface of the metal foil are dug deep by the subsequent weak current.
最大電流密度Ａ１が得られる電流（以下、大電流Ａと称す場合がある。）が流れる時間は特に限定されない。大電流Ａは、第１ステップのうち、エッチング時間Ｔの０．５％以上、さらには３％以上、特には５％以上の時間流されてもよい。また、大電流Ａは、第１ステップのうち、エッチング時間Ｔの２５％以下、さらには２０％以下、特には１０％以下の時間流されてもよい。 The time during which the current that provides the maximum current density A1 (hereinafter sometimes referred to as large current A) flows is not particularly limited. The large current A may be flown for 0.5% or more, further 3% or more, particularly 5% or more of the etching time T in the first step. Further, the large current A may be applied for a period of 25% or less, further 20% or less, particularly 10% or less of the etching time T in the first step.
大電流Ａは、第１ステップのうち、金属箔のエッチングが開始されてからエッチング時間Ｔの１０％までの間に流され始めてもよい。これにより、金属箔表面における電流の流れの偏りが極めて初期の段階で解消されるため、エッチングピットはさらに分布し易くなる。なかでも、大電流Ａは、金属箔のエッチングが開始されてからエッチング時間Ｔの１０％までの間に、流され始めるとともに流れ終わることが好ましい。 The large current A may start flowing during the first step, from when etching of the metal foil is started to 10% of the etching time T. This eliminates the unbalanced current flow on the surface of the metal foil at an extremely early stage, making it easier for etching pits to be distributed. Particularly, it is preferable that the large current A starts and ends flowing within 10% of the etching time T after etching of the metal foil starts.
第１ステップにおいて、金属箔に流れる電流は一定であってもよいし、変化してもよい。例えば、第１ステップの間中、金属箔には、最大電流密度がＡ１となるような電流が流れていてもよい。なかでも、第１ステップにおいて、金属箔に流れる電流は変化することが好ましい。これにより、金属箔表面において電流が流れる方向が変化して、電流の流れの偏りはさらに解消され易くなる。 In the first step, the current flowing through the metal foil may be constant or may vary. For example, a current may be flowing through the metal foil throughout the first step such that the maximum current density is A1. Among these, it is preferable that the current flowing through the metal foil changes in the first step. As a result, the direction in which the current flows on the surface of the metal foil changes, making it easier to eliminate the bias in the current flow.
電流、すなわち電極箔に流れる電流の密度（以下、単に電流密度と称す。）は、段階的にあるいは連続的に変化されてもよい。連続的な変化は、一次関数的であってもよいし、二次関数的であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。電流密度は、最大電流密度Ａ１に到達するまで段階的にあるいは連続的に増加されてもよい。電流密度は、最大電流密度Ａ１に到達した後、段階的にあるいは連続的に減少されてもよい。なかでも、電流密度は、最大電流密度Ａ１に到達するまで段階的に増加されることが好ましい。これにより、金属箔表面において電流が流れる方向がさらに変化し易くなる。 The current, that is, the density of the current flowing through the electrode foil (hereinafter simply referred to as current density) may be changed stepwise or continuously. The continuous change may be a linear function, a quadratic function, or a combination thereof. The current density may be increased stepwise or continuously until the maximum current density A1 is reached. The current density may be reduced stepwise or continuously after reaching the maximum current density A1. Among these, it is preferable that the current density is increased stepwise until the maximum current density A1 is reached. This makes it easier to change the direction in which current flows on the surface of the metal foil.
図２Ａから図２Ｆは、第１ステップにおける電流密度の変化の例を示すグラフである。図示例では、便宜上、第２ステップにおける電流密度の変化を破線で示しているが、これに限定されるものではない。 2A to 2F are graphs showing examples of changes in current density in the first step. In the illustrated example, the change in current density in the second step is shown by a broken line for convenience, but the invention is not limited to this.
図２Ａにおいて、電流密度は、初期の電流密度Ａ０から一段階で最大電流密度Ａ１まで増加し、その後、再び電流密度Ａ０に減少されている。最大電流密度Ａ１は、エッチング時間Ｔの約１０％の間、維持されている。図２Ｂでは、最初から大電流Ａが流れており、電流密度は最大電流密度Ａ１である。最大電流密度Ａ１は、金属箔のエッチングが開始されてからエッチング時間Ｔの１０％までの間、維持されている。その後、電流密度は電流密度Ａ０に減少されている。 In FIG. 2A, the current density is increased in one step from the initial current density A 0 to the maximum current density A1, and then is decreased again to the current density A 0 . The maximum current density A1 is maintained for approximately 10% of the etching time T. In FIG. 2B, a large current A is flowing from the beginning, and the current density is the maximum current density A1. The maximum current density A1 is maintained from the start of etching the metal foil to 10% of the etching time T. Then the current density is reduced to current density A 0 .
図２Ｃにおいて、電流密度は、初期の電流密度Ａ０から最大電流密度Ａ１に到達するまで連続的に増加されている。図２Ｄにおいて、電流密度は、初期の電流密度Ａ０から最大電流密度Ａ１に到達するまで段階的に増加されている。いずれの場合も、その後、電流密度は再び電流密度Ａ０に減少されている。 In FIG. 2C, the current density is continuously increased from the initial current density A0 until the maximum current density A1 is reached. In FIG. 2D, the current density is increased stepwise from the initial current density A0 until the maximum current density A1 is reached. In both cases, the current density is then reduced again to the current density A 0 .
図２Ｅでは、最初に大電流Ａが流れた後、電流密度はＡ１からＡ０になるまで連続的に減少されている。図２Ｆでは、最初に大電流Ａが流れた後、電流密度はＡ１からＡ０になるまで段階的に減少されている。 In FIG. 2E, after a large current A initially flows, the current density is continuously decreased from A1 to A0 . In FIG. 2F, after a large current A initially flows, the current density is decreased stepwise from A1 to A0 .
第２ステップでは、エッチング時間Ｔの５０％以上の時間、金属箔に、電流密度が最大電流密度Ａ１の１０％以上３０％以下になるように電流を流す。これにより、第１ステップにおいて電極箔の表面に形成されたエッチングピットが深掘りされる。 In the second step, a current is passed through the metal foil for 50% or more of the etching time T so that the current density is 10% or more and 30% or less of the maximum current density A1. As a result, the etching pits formed on the surface of the electrode foil in the first step are dug deeply.
電流密度が最大電流密度Ａ１の１０％以上３０％以下になる電流（以下、ベース電流と称す。）が流れる時間は、エッチング時間Ｔの５５％以上、さらには６０％以上であってよく、７０％以下である。ベース電流による電流密度は、最大電流密度Ａ１の１５％以上であることが好ましく、また、２５％以下であることが好ましい。 The time during which the current (hereinafter referred to as base current) for which the current density is 10% or more and 30% or less of the maximum current density A1 flows may be 55% or more, further 60% or more of the etching time T, and may be 70% or more of the etching time T. % or less. The current density due to the base current is preferably 15% or more of the maximum current density A1, and preferably 25% or less.
第２ステップにおいて、電流の大きさは変化してもよい。すなわち、第２ステップにおいて、金属箔に流れる電流密度は増減してもよい。
例えば、ベース電流が流れる以外の時間、電極箔には、ベース電流より小さい電流あるいは大きな電流が流れてもよい。さらに、大電流Ａより大きな電流が流されてもよい。なかでも、ベース電流より大きく大電流Ａより小さい電流を短時間、１回以上流すことが好ましい。これにより、電流密度が間欠的に増大し、新しいエッチングピットが形成され易くなる。よって、エッチングピットの偏在はさらに抑制される。
In the second step, the magnitude of the current may be varied. That is, in the second step, the current density flowing through the metal foil may be increased or decreased.
For example, a current smaller or larger than the base current may flow through the electrode foil during times other than when the base current flows. Furthermore, a current larger than the large current A may be applied. Among these, it is preferable to flow a current larger than the base current and smaller than the large current A for a short time one or more times. This causes the current density to increase intermittently, making it easier to form new etching pits. Therefore, uneven distribution of etching pits is further suppressed.
電極箔にベース電流より大きい電流を流す１回当たりの時間は特に限定されないが、第２ステップのうち、例えば、エッチング時間Ｔの０．１％以上、さらには０．２％以上、特には０．５％以上であってよい。また、電極箔にベース電流より大きい電流を流す１回当たりの時間は、第２ステップのうち、エッチング時間Ｔの５％以下、さらには３％以下、特には２％以下であってよい。ベース電流より大きい電流は、２回以上間欠的に流されることが好ましい。このときの電流密度は、例えば、最大電流密度Ａ１の３０％より大きく、７５％以下である。 The time per time for passing a current larger than the base current through the electrode foil is not particularly limited, but in the second step, for example, 0.1% or more of the etching time T, further 0.2% or more, especially 0. It may be .5% or more. Moreover, the time per time for passing a current larger than the base current through the electrode foil may be 5% or less, further 3% or less, particularly 2% or less of the etching time T in the second step. It is preferable that a current larger than the base current be passed intermittently two or more times. The current density at this time is, for example, greater than 30% and less than 75% of the maximum current density A1.
図３は、第２ステップにおける電流密度の変化を示すグラフである。図示例では、便宜上、第１ステップにおける電流密度の変化を破線で示しているが、これに限定されるものではない。図３では、間欠的に複数回、ベース電流より大きく大電流Ａより小さい電流が流れている。 FIG. 3 is a graph showing changes in current density in the second step. In the illustrated example, the change in current density in the first step is shown by a broken line for convenience, but the invention is not limited to this. In FIG. 3, a current larger than the base current and smaller than the large current A flows intermittently multiple times.
また、ベース電流の大きさが変化することにより、電流密度が、最大電流密度Ａ１の１０％以上３０％以下になる範囲において増減してもよい。電流密度は、段階的にあるいは連続的に増減してもよい。連続的な変化は、一次関数的であってもよいし、二次関数的であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。 Further, by changing the magnitude of the base current, the current density may be increased or decreased within a range of 10% or more and 30% or less of the maximum current density A1. The current density may be increased or decreased stepwise or continuously. The continuous change may be a linear function, a quadratic function, or a combination thereof.
図４Ａから図４Ｅは、第２ステップにおける電流密度の変化を示すグラフである。図示例では、便宜上、第１ステップにおける電流密度の変化を破線で示しているが、これに限定されるものではない。図４Ａから図４Ｅにおいて、電流密度は、最大電流密度Ａ１の１０％以上３０％以下になる範囲において変化している。 4A to 4E are graphs showing changes in current density in the second step. In the illustrated example, the change in current density in the first step is shown by a broken line for convenience, but the invention is not limited to this. In FIGS. 4A to 4E, the current density changes within a range of 10% to 30% of the maximum current density A1.
図４Ａにおいて、電流密度は一次関数的に減少している。図４Ｂにおいて、電流密度は二次関数的に減少している。図４Ｃにおいて、電流密度は一次関数的に減少した後、一定になっている。一方、図４Ｄにおいて、電流密度は一定に維持された後、一次関数的に減少している。図４Ｅにおいて、電流密度は一定に維持された後、一次関数的に減少し、再び一定に維持されている。 In FIG. 4A, the current density decreases linearly. In FIG. 4B, the current density decreases quadratically. In FIG. 4C, the current density decreases linearly and then becomes constant. On the other hand, in FIG. 4D, the current density is maintained constant and then decreases linearly. In FIG. 4E, the current density is held constant, then decreases linearly, and is held constant again.
［電解エッチング工程］
金属箔のエッチングは、金属箔の少なくとも一方の主面に電極を対向させた状態で、エッチング液中において、金属箔と電極との間に電流を流すことにより行われる。
[Electrolytic etching process]
Etching of the metal foil is performed by passing an electric current between the metal foil and the electrode in an etching solution with the electrode facing at least one main surface of the metal foil.
金属箔と電極との間に流れる電流は、交流であってもよいし、直流であってもよい。エッチングは、金属箔の一方の主面のみに対して行われてもよく、両方の主面に対して行われてもよい。交流電源を用いる場合、周波数は特に限定されない。交流電源の周波数は、例えば、１Ｈｚ以上、５００Ｈｚ以下である。 The current flowing between the metal foil and the electrode may be alternating current or direct current. Etching may be performed only on one main surface of the metal foil, or may be performed on both main surfaces. When using an AC power source, the frequency is not particularly limited. The frequency of the AC power source is, for example, 1 Hz or more and 500 Hz or less.
電極箔に流れる電流密度は特に限定されず、電極箔の厚み、所望のエッチングピットの深さ等に応じて適宜設定すればよい。第１ステップにおいて金属箔に流れる最大電流密度Ａ１は、例えば、０．５Ａ／ｃｍ２以上であってよく、さらに０．８Ａ／ｃｍ２以上であってよく、特に１Ａ／ｃｍ２以上であってよい。第１ステップにおいて金属箔に流れる最大電流密度Ａ１は、例えば、１０Ａ／ｃｍ２以下であってよく、さらに８Ａ／ｃｍ２以下であってよく、特に５Ａ／ｃｍ２以下であってよい。 The current density flowing through the electrode foil is not particularly limited, and may be appropriately set depending on the thickness of the electrode foil, the desired depth of etching pits, and the like. The maximum current density A1 flowing through the metal foil in the first step may be, for example, 0.5 A/cm 2 or more, further 0.8 A/cm 2 or more, and especially 1 A/cm 2 or more. good. The maximum current density A1 flowing through the metal foil in the first step may be, for example, 10 A/cm 2 or less, further 8 A/cm 2 or less, particularly 5 A/cm 2 or less.
エッチング時間Ｔは特に限定されず、上記と同様、電極箔の厚み、所望のエッチングピットの深さ等に応じて適宜設定すればよい。エッチング時間Ｔは、例えば、５分以上であってよく、さらに１０分以上であってよい。エッチング時間Ｔは、例えば、６０分以下であってよく、さらに５０分以下であってよい。 The etching time T is not particularly limited, and may be appropriately set according to the thickness of the electrode foil, the depth of the desired etching pit, etc., as described above. Etching time T may be, for example, 5 minutes or more, and further may be 10 minutes or more. Etching time T may be, for example, 60 minutes or less, and further may be 50 minutes or less.
電解エッチング工程において、金属箔のエッチングは間欠的に行われることが好ましい。言い換えれば、電解エッチング工程は、無電解時間を有していることが好ましい。これにより、エッチングピット内で発生した金属箔由来の金属イオンの拡散が促進されて、エッチング効率が向上し易くなる。無電解時間は、例えば、電極が複数ある場合に金属箔が電極間を移動するための時間や、エッチング槽が複数ある場合に金属箔がエッチング槽間を移動するための時間である。 In the electrolytic etching process, it is preferable that the metal foil be etched intermittently. In other words, it is preferable that the electrolytic etching process has an electroless time. This promotes the diffusion of metal ions originating from the metal foil generated within the etching pit, making it easier to improve etching efficiency. The electroless time is, for example, the time for the metal foil to move between the electrodes when there are multiple electrodes, or the time for the metal foil to move between the etching tanks when there are multiple etching tanks.
無電解時間はまた、金属箔を洗浄する洗浄ステップであってもよい。金属箔の洗浄には、純水（イオン交換水）が用いられることが好ましい。不純物が除去されて、上記金属イオンがさらに拡散され易くなるためである。洗浄ステップは、第１ステップにおけるエッチングの途中に行われてもよいし、第２ステップにおけるエッチングの途中に行われてもよいし、両方のステップの途中で行われてもよい。 The electroless time may also be a cleaning step to clean the metal foil. It is preferable to use pure water (ion-exchanged water) to wash the metal foil. This is because impurities are removed and the metal ions are more easily diffused. The cleaning step may be performed during etching in the first step, during etching in the second step, or during both steps.
金属箔は、チタン、タンタル、アルミニウムおよびニオブ等の弁作用金属を含む。金属箔は、１種または２種以上の上記弁作用金属を含んでいる。金属箔は、合金または金属間化合物の形態で、上記弁作用金属を含んでいてもよい。金属箔の厚みは特に限定されない。金属箔の厚みは、例えば、１５μｍ以上、３００μｍ以下であり、８０μｍ以上、２５０μｍ以下であってよい。 Metal foils include valve metals such as titanium, tantalum, aluminum and niobium. The metal foil contains one or more of the above valve metals. The metal foil may contain the valve metal in the form of an alloy or an intermetallic compound. The thickness of the metal foil is not particularly limited. The thickness of the metal foil is, for example, 15 μm or more and 300 μm or less, and may be 80 μm or more and 250 μm or less.
エッチング液としては、電解エッチングに用いられる公知のエッチング液を使用できる。エッチング液として、例えば、硫酸、硝酸、リン酸および／またはシュウ酸と塩酸とを含む水溶液が挙げられる。水溶液には、キレート剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。エッチング液の塩酸の濃度、その他の酸の濃度および温度は特に限定されず、所望のエッチングピットの形状やコンデンサの性能に応じて適宜設定すればよい。エッチング液における塩酸の濃度は、例えば、１モル／Ｌ以上、１０モル／Ｌ以下である。エッチング液におけるその他の酸の濃度は、例えば、０．０１モル／Ｌ以上、１モル／Ｌ以下である。電解エッチング工程中のエッチング液の温度は特に限定されず、例えば、１５℃以上、６０℃以下である。 As the etching solution, a known etching solution used for electrolytic etching can be used. Examples of the etching solution include an aqueous solution containing sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and/or oxalic acid and hydrochloric acid. The aqueous solution may contain various additives such as a chelating agent. The concentration of hydrochloric acid, the concentration of other acids, and the temperature of the etching solution are not particularly limited, and may be appropriately set according to the desired shape of the etching pit and the performance of the capacitor. The concentration of hydrochloric acid in the etching solution is, for example, 1 mol/L or more and 10 mol/L or less. The concentration of other acids in the etching solution is, for example, 0.01 mol/L or more and 1 mol/L or less. The temperature of the etching solution during the electrolytic etching process is not particularly limited, and is, for example, 15° C. or higher and 60° C. or lower.
図５は、本実施形態に係る電解エッチング工程で使用されるエッチング装置を模式的に示す説明図である。エッチング装置２０は、エッチング液を保持するエッチング槽２３と、金属箔１０を搬送する複数の搬送ロール２５と、金属箔１０に対向する一対の電極２２と、電極２２に電流を流す交流電源２４と、を備える。金属箔１０は複数の搬送ロール２５を介して搬送されながら、エッチング槽２３内を移動する。金属箔１０は、エッチング槽２３内で電極２２に対向している間、エッチングされる。これにより、電極箔１１が得られる。
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing an etching apparatus used in the electrolytic etching process according to the present embodiment. The
図５では、長尺の金属箔に対してエッチングが行われる場合を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、静置された一定の面積を有する金属箔に対してエッチングが行われてもよい。また、図５では、一対の電極を用いているが、これに限定されない。例えば、１つの電極に金属箔を対向させるとともに、電極と金属箔とを交流電源に接続してエッチングを行ってもよい。さらに、エッチング槽は複数あってもよい。１つのエッチング槽に電極は二対以上あってよい。 Although FIG. 5 shows a case where etching is performed on a long metal foil, the present invention is not limited to this. For example, etching may be performed on a metal foil that is left still and has a certain area. Further, although a pair of electrodes is used in FIG. 5, the present invention is not limited to this. For example, etching may be performed by placing a metal foil facing one electrode and connecting the electrode and the metal foil to an AC power source. Furthermore, there may be a plurality of etching tanks. There may be two or more pairs of electrodes in one etching bath.
［コンデンサ素子］
上記のようにして金属箔をエッチングすることにより得られた電極箔は、コンデンサ素子の陽極体として用いられる。長尺の電極箔は、所望の形状に裁断される。
[Capacitor element]
The electrode foil obtained by etching the metal foil as described above is used as an anode body of a capacitor element. The long electrode foil is cut into a desired shape.
コンデンサ素子は、陽極部と陰極部とを有する。陽極部は上記の陽極体の一部により構成される。陰極部は、上記の陽極体の残部と、陽極体の表面の少なくとも一部に形成された誘電体層と、誘電体層の表面の少なくとも一部に形成された陰極層と、を備える。陰極層は、誘電体層の少なくとも一部に形成された固体電解質層と、固体電解質層の少なくとも一部に形成された陰極引出層とを有している。このようなコンデンサ素子は、例えば、シート状あるいは平板状である。 The capacitor element has an anode part and a cathode part. The anode part is constituted by a part of the above-mentioned anode body. The cathode section includes the remainder of the anode body, a dielectric layer formed on at least a portion of the surface of the anode body, and a cathode layer formed on at least a portion of the surface of the dielectric layer. The cathode layer includes a solid electrolyte layer formed on at least a portion of the dielectric layer, and a cathode extraction layer formed on at least a portion of the solid electrolyte layer. Such a capacitor element is, for example, sheet-like or flat-like.
（誘電体層）
誘電体層は、陽極体の表面の少なくとも一部に形成される。誘電体層は、例えば、陽極体の表面を、化成処理等により陽極酸化することで形成される。そのため、誘電体層は、弁作用金属の酸化物を含み得る。例えば、弁作用金属としてアルミニウムを用いた場合、誘電体層はＡｌ2Ｏ3を含み得る。なお、誘電体層はこれに限らず、誘電体として機能するものであればよい。
(dielectric layer)
A dielectric layer is formed on at least a portion of the surface of the anode body. The dielectric layer is formed, for example, by anodizing the surface of the anode body by chemical conversion treatment or the like. As such, the dielectric layer may include an oxide of a valve metal. For example, if aluminum is used as the valve metal, the dielectric layer may include Al 2 O 3 . Note that the dielectric layer is not limited to this, and may be any layer as long as it functions as a dielectric.
（陰極層）
陰極層は、例えば、固体電解質層と陰極引出層とを有している。
固体電解質層は、誘電体層の少なくとも一部を覆うように形成されていればよく、誘電体層の表面全体を覆うように形成されていてもよい。
(Cathode layer)
The cathode layer includes, for example, a solid electrolyte layer and a cathode extraction layer.
The solid electrolyte layer may be formed to cover at least a portion of the dielectric layer, and may be formed to cover the entire surface of the dielectric layer.
固体電解質層は、例えば、マンガン化合物や導電性高分子を用いることができる。導電性高分子として、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、それらの誘導体などを用いることができる。導電性高分子を含む固体電解質層は、例えば、原料モノマーを誘電体層上で化学重合および／または電解重合することにより、形成することができる。あるいは、導電性高分子が溶解した溶液、または、導電性高分子が分散した分散液を誘電体層に塗布することにより、形成することができる。 For example, a manganese compound or a conductive polymer can be used for the solid electrolyte layer. As the conductive polymer, polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polyacetylene, derivatives thereof, etc. can be used. A solid electrolyte layer containing a conductive polymer can be formed, for example, by chemically polymerizing and/or electrolytically polymerizing a raw material monomer on a dielectric layer. Alternatively, it can be formed by applying a solution in which a conductive polymer is dissolved or a dispersion in which a conductive polymer is dispersed to the dielectric layer.
陰極引出層は、固体電解質層の少なくとも一部を覆うように形成されていればよく、固体電解質層の表面全体を覆うように形成されていてもよい。
陰極引出層は、例えば、カーボン層と、カーボン層の表面に形成された金属（例えば、銀）ペースト層と、を有している。カーボン層は、黒鉛等の導電性炭素材料を含む組成物により構成される。金属ペースト層は、例えば、銀粒子と樹脂とを含む組成物により構成される。なお、陰極引出層の構成は、これに限られず、集電機能を有する構成であればよい。
The cathode extraction layer may be formed to cover at least a portion of the solid electrolyte layer, and may be formed to cover the entire surface of the solid electrolyte layer.
The cathode extraction layer includes, for example, a carbon layer and a metal (eg, silver) paste layer formed on the surface of the carbon layer. The carbon layer is made of a composition containing a conductive carbon material such as graphite. The metal paste layer is made of, for example, a composition containing silver particles and a resin. Note that the configuration of the cathode extraction layer is not limited to this, and may be any configuration as long as it has a current collecting function.
図６は、本実施形態に係るコンデンサ素子を模式的に示す断面図である。コンデンサ素子１１０は、シート状である。陽極部１１０ａは電極箔（陽極体）１１により構成される。陰極部１１０ｂは、陽極体１１と、誘電体層１２と、陰極層１３と、を備える。陰極層１３は、固体電解質層１３ａと、陰極引出層１３ｂとを有している。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a capacitor element according to this embodiment.
［電解コンデンサ］
コンデンサ素子は、電解コンデンサを構成する。電解コンデンサは、複数のコンデンサ素子を備えてもよい。複数のコンデンサ素子は、積層される。コンデンサ素子の積層数は特に限定されず、例えば、２以上２０以下である。
[Electrolytic capacitor]
The capacitor element constitutes an electrolytic capacitor. An electrolytic capacitor may include multiple capacitor elements. The plurality of capacitor elements are stacked. The number of laminated layers of the capacitor element is not particularly limited, and is, for example, 2 or more and 20 or less.
積層されたコンデンサ素子の陽極部同士は、溶接および／またはかしめ等により接合されて、電気的に接続している。少なくとも１つのコンデンサ素子の陽極部に、陽極リード端子が接合されている。複数の陽極部は、例えば、曲げ加工された陽極リード端子によりかしめられる。陽極部と陽極リード端子とは、さらにレーザー溶接されてもよい。これにより、複数の陽極部同士の接続信頼性、および、陽極部と陽極リード端子との接続信頼性が向上する。 The anode parts of the laminated capacitor elements are joined by welding and/or caulking, and are electrically connected. An anode lead terminal is bonded to the anode portion of at least one capacitor element. The plurality of anode parts are caulked, for example, by bent anode lead terminals. The anode portion and the anode lead terminal may further be laser welded. This improves the connection reliability between the plurality of anode parts and the connection reliability between the anode parts and the anode lead terminal.
積層されたコンデンサ素子の陰極部同士もまた、電気的に接続している。少なくとも１つのコンデンサ素子の陰極層に、陰極リード端子が接合されている。陰極リード端子は、例えば、導電性接着剤を介して陰極層に接合される。 The cathode parts of the stacked capacitor elements are also electrically connected to each other. A cathode lead terminal is bonded to the cathode layer of at least one capacitor element. The cathode lead terminal is bonded to the cathode layer via, for example, a conductive adhesive.
コンデンサ素子は、陽極リード端子および陰極リード端子の少なくとも一部が露出するように、絶縁材料により封止される。絶縁材料としては、例えば、熱硬化性樹脂の硬化物、エンジニアリングプラスチックが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、不飽和ポリエステルが挙げられる。エンジニアリングプラスチックには、汎用エンジニアリングプラスチックおよびスーパーエンジニアリングプラスチックが含まれる。エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミドが挙げられる。 The capacitor element is sealed with an insulating material so that at least a portion of the anode lead terminal and the cathode lead terminal are exposed. Examples of the insulating material include cured thermosetting resins and engineering plastics. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, phenol resin, silicone resin, melamine resin, urea resin, alkyd resin, polyurethane, and unsaturated polyester. Engineering plastics include general-purpose engineering plastics and super engineering plastics. Examples of engineering plastics include polyimide and polyamideimide.
図７は、本実施形態に係る電解コンデンサを模式的に示す断面図である。電解コンデンサ１００は、１以上のコンデンサ素子１１０と、コンデンサ素子１１０の陽極部１１０ａに接合された陽極リード端子１２０Ａと、陰極部１１０ｂに接合された陰極リード端子１２０Ｂと、コンデンサ素子を封止する絶縁材料１３０と、を備える。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the electrolytic capacitor according to this embodiment. The
本実施形態では、電解質として固体電解質を用い、コンデンサ素子が絶縁材料により封止された電解コンデンサを挙げたが、これに限定されない。本実施形態に係る電極箔は、例えば、帯状の電極箔により形成される陽極および陰極がセパレータを介して巻回されたコンデンサ素子と、電解液とを備える電解コンデンサに適用できる。この場合、本実施形態に係る電極箔は、陽極および陰極の少なくとも一方に用いられる。 In this embodiment, an electrolytic capacitor is described in which a solid electrolyte is used as an electrolyte and a capacitor element is sealed with an insulating material, but the present invention is not limited thereto. The electrode foil according to this embodiment can be applied, for example, to an electrolytic capacitor that includes a capacitor element in which an anode and a cathode formed of a strip-shaped electrode foil are wound with a separator interposed therebetween, and an electrolyte. In this case, the electrode foil according to this embodiment is used for at least one of the anode and the cathode.
［実施例］
以下、実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
[Example]
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to the Examples.
《実施例１》
厚み１００μｍ、純度９９．９８％のアルミニウム箔を準備した。このアルミニウム箔を、リン酸濃度１．０質量％、９０℃の水溶液に６０秒間浸漬し、前処理した。
《Example 1》
An aluminum foil with a thickness of 100 μm and a purity of 99.98% was prepared. This aluminum foil was pretreated by immersing it in an aqueous solution having a phosphoric acid concentration of 1.0% by mass and a temperature of 90° C. for 60 seconds.
続いて、図５に示すようなエッチング装置を用いて、以下のようにして電解エッチングを行った。エッチング液として、塩酸５質量％、塩化アルミニウム２質量％、硫酸０．１質量％、リン酸０．５質量％、硝酸０．２質量％を含む水溶液を用い、液温は３５℃とした。交流電源の周波数は３５Ｈｚとした。エッチング時間Ｔは５分であった。 Subsequently, electrolytic etching was performed in the following manner using an etching apparatus as shown in FIG. As an etching solution, an aqueous solution containing 5% by mass of hydrochloric acid, 2% by mass of aluminum chloride, 0.1% by mass of sulfuric acid, 0.5% by mass of phosphoric acid, and 0.2% by mass of nitric acid was used, and the solution temperature was 35°C. The frequency of the AC power source was 35 Hz. Etching time T was 5 minutes.
第１ステップでは、図２Ａで示されるプロファイルに従ってエッチングを行った。最大電流密度Ａ１は、３Ａ／ｃｍ２であった。第２ステップでは、図４Ａで示されるプロファイルに従ってエッチングを行った。すなわち、ベース電流による電流密度を、０．５Ａ／ｃｍ２（最大電流密度Ａ１の約１７％）から０．３Ａ／ｃｍ２（最大電流密度Ａ１の１０％）まで連続的に減少させた。 In the first step, etching was performed according to the profile shown in FIG. 2A. The maximum current density A1 was 3A/ cm2 . In the second step, etching was performed according to the profile shown in FIG. 4A. That is, the current density due to the base current was continuously decreased from 0.5 A/cm 2 (approximately 17% of the maximum current density A1) to 0.3 A/cm 2 (10% of the maximum current density A1).
最後に、アルミニウム箔を硫酸１０質量％を含む６０℃の水溶液に６０秒間の浸漬した後、２５０℃で１２０秒間の熱処理を行って、電解コンデンサ用の電極箔を作製した。 Finally, the aluminum foil was immersed in a 60° C. aqueous solution containing 10% by mass of sulfuric acid for 60 seconds, and then heat-treated at 250° C. for 120 seconds to produce an electrode foil for an electrolytic capacitor.
《比較例１》
第１ステップにおいて、最大電流密度を０．５Ａ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例１と同様にして電極箔を得た。すなわち、第２ステップにおいて、ベース電流による電流密度を、最大電流密度Ａ１の１００％（０．５Ａ／ｃｍ２）から最大電流密度Ａ１の６０％（０．３Ａ／ｃｍ２）まで連続的に減少させた。
《Comparative example 1》
In the first step, an electrode foil was obtained in the same manner as in Example 1 except that the maximum current density was 0.5 A/cm 2 . That is, in the second step, the current density due to the base current is continuously decreased from 100% (0.5 A/cm 2 ) of the maximum current density A1 to 60% (0.3 A/cm 2 ) of the maximum current density A1. I let it happen.
実施例１で得られた電極箔と比較例１で得られた電極箔の表面とを走査型電子顕微にて確認した。観察視野内において、実施例１の電極箔表面の平均のエッチングピット径は、比較例１より小さかった。さらに、観察視野内において、実施例１の電極箔表面に形成されたエッチングピットの数は比較例１よりも多く、より均一に分布していた。 The surfaces of the electrode foil obtained in Example 1 and the electrode foil obtained in Comparative Example 1 were confirmed using a scanning electron microscope. Within the observation field of view, the average etching pit diameter on the electrode foil surface of Example 1 was smaller than that of Comparative Example 1. Furthermore, within the observation field of view, the number of etching pits formed on the surface of the electrode foil in Example 1 was greater than in Comparative Example 1, and they were more uniformly distributed.
本発明に係る方法により製造される電極箔は、高い静電容量を実現できるため、様々な用途のコンデンサに利用できる。 Since the electrode foil manufactured by the method according to the present invention can achieve high capacitance, it can be used in capacitors for various purposes.
２０：エッチング装置
２２：電極
２３：エッチング槽
２４：交流電源
２５：搬送ロール
１０：金属箔
１１：電極箔（陽極体）
１００：電解コンデンサ
１１０：コンデンサ素子
１１０ａ：陽極部
１１０ｂ：陰極部
１２：誘電体層
１３：陰極層
１３ａ：固体電解質層
１３ｂ：陰極引出層
１２０Ａ：陽極リード端子
１２０Ｂ：陰極リード端子
１３０：絶縁材料
20: Etching device 22: Electrode 23: Etching bath 24: AC power supply 25: Conveyance roll 10: Metal foil 11: Electrode foil (anode body)
100: Electrolytic capacitor 110:
Claims (9)
前記電解エッチング工程は、
前記金属箔のエッチングが開始されてから前記金属箔がエッチングされる総時間Ｔの３０％が経過するまで、前記金属箔をエッチングする第１ステップと、
前記第１ステップ後、前記金属箔をエッチングする第２ステップと、を備え、
前記第１ステップは、前記金属箔に最大電流密度がＡ１となるように電流を流すことを含み、
前記第２ステップは、前記総時間Ｔの５０％以上７０％以下の時間、前記金属箔に、電流密度が前記最大電流密度Ａ１の１０％以上３０％以下になるようにベース電流を流すことを含み、
前記電解エッチング工程において前記金属箔のエッチングのために流される電流は、交流電流である、電解コンデンサ用電極箔の製造方法。 An electrolytic etching step of etching the metal foil by passing a current through at least one main surface of the metal foil in an etching solution,
The electrolytic etching process includes:
a first step of etching the metal foil until 30% of the total etching time T of the metal foil has elapsed after the etching of the metal foil was started;
After the first step, a second step of etching the metal foil,
The first step includes passing a current through the metal foil so that the maximum current density is A1,
In the second step, a base current is caused to flow through the metal foil for a time of 50% or more and 70% or less of the total time T so that the current density is 10% or more and 30% or less of the maximum current density A1. including,
A method for manufacturing an electrode foil for an electrolytic capacitor, wherein the current flowed for etching the metal foil in the electrolytic etching step is an alternating current .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019197921A JP7454783B2 (en) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | Manufacturing method of electrode foil for electrolytic capacitors |
| CN202011135517.3A CN112750625A (en) | 2019-10-30 | 2020-10-21 | Method for manufacturing electrode foil for electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019197921A JP7454783B2 (en) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | Manufacturing method of electrode foil for electrolytic capacitors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021072362A JP2021072362A (en) | 2021-05-06 |
| JP7454783B2 true JP7454783B2 (en) | 2024-03-25 |
Family
ID=75648326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019197921A Active JP7454783B2 (en) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | Manufacturing method of electrode foil for electrolytic capacitors |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7454783B2 (en) |
| CN (1) | CN112750625A (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005251884A (en) | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing electrode foil for aluminum electrolytic capacitor |
| JP2007324252A (en) | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Nichicon Corp | Method of manufacturing electrode foil for electrolytic capacitor |
| JP2017098500A (en) | 2015-11-27 | 2017-06-01 | ニチコン株式会社 | Method for manufacturing electrode foil for electrolytic capacitor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2758040B2 (en) * | 1989-09-19 | 1998-05-25 | ケーデーケー株式会社 | Electrode etching method for electrolytic capacitor |
| JPH04305911A (en) * | 1990-03-01 | 1992-10-28 | Nippon Light Metal Co Ltd | Manufacture of aluminum foil for electrolytic capacitor |
| JPH03270117A (en) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Asahi Glass Co Ltd | Manufacture of aluminum foil for electrolytic capacitor |
| JP2787801B2 (en) * | 1994-03-10 | 1998-08-20 | 日本蓄電器工業株式会社 | Etching method of aluminum electrode foil for electrolytic capacitor |
| JP3496511B2 (en) * | 1998-04-24 | 2004-02-16 | 松下電器産業株式会社 | Manufacturing method of electrode foil for aluminum electrolytic capacitor |
-
2019
- 2019-10-30 JP JP2019197921A patent/JP7454783B2/en active Active
-
2020
- 2020-10-21 CN CN202011135517.3A patent/CN112750625A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005251884A (en) | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing electrode foil for aluminum electrolytic capacitor |
| JP2007324252A (en) | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Nichicon Corp | Method of manufacturing electrode foil for electrolytic capacitor |
| JP2017098500A (en) | 2015-11-27 | 2017-06-01 | ニチコン株式会社 | Method for manufacturing electrode foil for electrolytic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112750625A (en) | 2021-05-04 |
| JP2021072362A (en) | 2021-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4877820B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| US7481850B2 (en) | Solid electrolytic capacitor, stacked capacitor using the same, and fabrication method thereof | |
| JP2003059763A (en) | Method of manufacturing solid electrolytic capacitor | |
| JP7454783B2 (en) | Manufacturing method of electrode foil for electrolytic capacitors | |
| US10655241B2 (en) | Electrode foil production method and capacitor production method | |
| JP4338179B2 (en) | Manufacturing method of aluminum solid electrolytic capacitor | |
| JP3729013B2 (en) | Manufacturing method of electrode foil for aluminum electrolytic capacitor | |
| JP4870327B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JP6774745B2 (en) | Solid electrolytic capacitors and their manufacturing methods | |
| CN108292564B (en) | Method for manufacturing electrode foil and method for manufacturing capacitor | |
| WO2022092105A1 (en) | Method for manufacturing electrode foil for electrolytic capacitor, method for manufacturing electrolytic capacitor, and power supply device | |
| JP2004158580A (en) | Process for producing laminated aluminum solid electrolytic capacitor and capacitor produced by that method | |
| JP4695966B2 (en) | Method for producing aluminum electrode foil for electrolytic capacitor | |
| JP6475417B2 (en) | Solid electrolytic capacitor element, manufacturing method thereof, and solid electrolytic capacitor | |
| JPH0590081A (en) | Manufacture of solid electrolytic capacitor | |
| JP5063374B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JP2009238776A (en) | Method of manufacturing solid electrolytic capacitor | |
| JP2002299183A (en) | Aluminum solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same | |
| JPH07106204A (en) | Solid electrolytic capacitor | |
| JPH02277212A (en) | Tantalum electrolytic capacitor and its manufacture | |
| JPH11186105A (en) | Solid electrolytic capacitor and its manufacture | |
| JPH0366810B2 (en) | ||
| JP2005064091A (en) | Process for manufacturing solid electrolytic capacitor | |
| JP2005008864A (en) | Preparation process and manufacturing apparatus for conductive polymer | |
| JPH0321006A (en) | Manufacture of solid electrolytic capacitor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220913 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230822 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230912 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231101 |
|
| 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: 20240206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240227 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7454783 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |