JPH02241015A

JPH02241015A - 電解コンデンサ用アルミニウム電極材の製造方法

Info

Publication number: JPH02241015A
Application number: JP1062975A
Authority: JP
Inventors: Manabu Kazuhara; 学数原; Atsushi Koike; 小池　厚
Original assignee: Elna Co Ltd
Current assignee: Elna Co Ltd
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1990-09-25
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0719732B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は電解コンデンサ用電極材とその１造方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

電解コンデンサ用アルミニウム電極箔には、大きな比表
面積を有し、単位体積当りの静電容量の大きい箔を使用
することが要求される。この要求を満足するために、エ
ツチングビットをより多く。

深く、かつ、太くするために素材の改良、エツチング方
法の改良等について幾多の研究がなされている。

素材について言えば、アルミニウムの結晶方位（１００
）占有率を高めたり、箔表面にエツチング核を形成する
アルミニウムより責な金属を含むインキを網点状に印刷
したり（特開昭６２−６２８９０号公報参照）、レジス
トインキをパターン印刷したり（特開昭６３−６２８８
８号公報参照）、樹脂微粒子を含むスラリーを用いて微
粒子を付着させたり（特開昭６３−７９３１１号公報参
照）、この粒子を付着させて酸化皮膜を形成したのち、
同粒子を除去して酸化物を形成した箔を用いる方法（特
開昭６３−２８０２７号公報参照）などが提案されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記の方法においては、均一かつ微細に制
御されたエツチング開始点を得るには。

粒子の二次凝集およびスクリーン印刷法によるパターン
精度において、原理上そのファイン化度の達成は困難で
ある。

他方、均一かつ高精度のパターニングの方法としては、
フォトリソグラフィーが公知であるが、生産性が著しく
低いため、アルミニウム電解コンデンサ用箔には工業的
に採用できない。

また、従来のフォトレジストを用いると、フォトレジス
トの基材アルミへの密着性とつきまわり性に難点があり
、ピンホールが生じやすい、これを防止するには、３０
〜１００μｍの液状レジストまたはドライフィルムレジ
ストを用いればよいのであるが、これによるとレジスト
内で光散乱が起こるために、ファインパターンの形成に
限度がある。

また、レジスト使用量が多いため、レジスト除去後、箔
内部にレジスト残渣が残溜しやすく、後工程でのエツチ
ングの障害になったり、コンデンサ特性の低下を招く場
合がある。

この発明は、上記従来の事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は、アルミニウム箔の過剰な表面溶解を抑止し、
その箔表面上にエツチングピットを均一分散させること
ができるようにしたアルミ電解コンデンサ用電極材の製
造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、アルミニウム箔の表面に電着法により網点
を高密度に形成することを特徴とする。

すなわち、アルミニウム箔の表面に電着法によりフォト
レジスト被膜を形成し、網点状に微細なパターンを露光
し、現像することにより箔表面に網点状にフォトレジス
トを形成し、ＩＩ出された箔表面の酸化処理を行なった
のち、網点部分のフォトレジストを除去する。この電極
材をエツチングに供すると、アルミニウム表面を有する
網点部分からエツチングが進行し、高倍率、高容量のエ
ツチド箔を得ることができる。

また別法として、アルミニウム箔の表面に電着法により
フォトレジスト被膜を形成し、網点状に露光し、現像す
ることにより露光した網点部分のみレジスト被膜を除去
して、このパターン形成アルミニウム電極材をエツチン
グに供することもできる。この場合、エツチング終了後
、アルカリなどで残りのフォトレジストを除去すること
によりエツチド箔を得ることができる。

バターニング；網点の大きさは、エツチングの設計径を
考慮して０．０５〜５μ重が好ましい、網点は円形の他
にアルミニウムの結晶形状を考慮し、例えば四角、六角
にもなしうる。

電着用フォトレジスト；フォトレジスト被膜を電着法に
よりアルミニウム箔の表面に付着させる場合、光硬化性
アニオン型電着塗料浴中もしくはカチオン型電着塗料浴
中でアルミニウム箔を電着塗装し、その電着塗膜上にレ
ーザー光、紫外線、Ｘ線、電子線、イオンビームから選
択された活性エネルギー線を照射してポジまたはネガタ
イプの網点パターンを形成し、ついで現像を行ない、未
硬化レジスト部分を除去する。

活性エネルギー線により硬化可能な物質として、エチレ
ン性不飽和結合をもつ重合性不飽和樹脂に、必要に応じ
、非水溶性光重合開始剤あるいは増感剤などが配合され
る。

骨格ポリマーとしては、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂などが例
示される。

これらの中でも特に好ましい樹脂は、高酸価アクリル樹
脂としてのα−β−エチレン性不飽和酸に（メタ）アク
リル酸エステル、（メタ）アクリロニトリル、スチレン
などの不飽和上ツマ−を共重合させたものが、アニオン
性樹脂として挙げられる。

この場合、アニオン電着塗料の酸価は２０〜３００、不
飽和当量は１５０〜３０００が好ましい。

カチオン塩基を導入させるために用いられる有機アミノ
化合物としては、ジエチルアミン、エチレンジアミン、
ジェタノールアミンなどが挙げられる。このカチオン電
着塗料のアミン価は、１０〜１００、不飽和当量は１５
０〜３０００が好ましい。

架橋性感光性重合体組成物および樹脂電着については、
例えば特開昭６１−８０２４０号公報、特開昭６１−２
０６２９号公報、特開昭６３−４３３９３号公報、特開
昭６３−６０５９４号公報、特開昭６３−５６９８６号
公報などが参照される。

電着は浴温１５〜５０℃、電着塗料濃度３〜２０％、ｐ
Ｈ５〜９　テ、２０〜４００Ｖ　（７）直流電圧を３０
秒〜４分間印加したのち乾燥する。乾燥レジスト厚みは
、５〜６０μｍ、好ましくは１０〜３５μｍである。

アルミニウム箔＝この発明による電極材は、特にピット
エツチングを行なう場合に有効である。

ピットエツチングを行ない高度に制御されたピット構造
を形成させるためには、アルミニウム（１００）結晶方
位の高いことが好ましい０通常６０％以上、好ましくは
８５％以上に方位を揃えるとピットが曲らず、高容量を
達成しやすい。また、従来の中高圧用陽極箔材料と同様
に純度９９．９％以上のアルミニウムが用いられる。

また、この発明によりパターニングされた箔表面のうち
、金属アルミニウムが露出した部分に、アルミニウムよ
り責な金属、例えば銅、ビスマス、錫、鉛などの薄層を
形成させてエツチングの開始を容易にしてもよい。

（実施例１）スチレン６０％、メチルアクリレート１０％、アクリル
酸３０％とＡＩＢＮ３％からなる液をセロソルブ９０％
中に１１５℃にて滴下し、さら゛にアゾビスジメチルバ
レロニトリル１％とセロソルブ１０％からなる液を滴下
し、酸価２３０のアクリル樹脂液を合成した。この液に
グリシジルメタクリレート３０％、ハイドロキノン０．
１５％およびテトラブチルアンモニウムブロマイド０．
５％を添加し、１１２℃にて重合させて酸価７２、不飽
和度１．８モル／ｋｇ、数平均分子量１４０００、ガラ
ス転移点４０℃の溶液を得た。この液にトリエチルアミ
ンを９％加え、イソブチルアルコール４０％、ベンゾイ
ンエチルエーテル６％を添加し、水を加え固形分濃度９
％、ｐＨ７，０なる電着浴を得た。

純度９９．９９％、（１００）面方位占有率９０％、厚
み１０４μ阻のアルミニウム箔を陽極とし、浴温２５℃
、直流電圧１００■を１分間通電し、樹脂を電着させた
。水洗、水切、７０℃で１０分間乾燥し、２０μ園の感
光性レジスト被膜を形成させた。ついで、紫外線により
四角い網点状パターンフィルムを通して網点部を１．０
角、間隔１．５μｍの規則配置とし、ネガパターン露光
した。未露光部を１％炭酸ソーダで洗って十分に現像し
水洗した。

この発明のアルミニウム箔を用いて、２０％ＮａＣΩ、
温度７０℃、直流電流密度１５Ａ　Ｓ　Ｄにて４．５分
間電解エツチングし、露光部の硬化レジストを２％Ｎａ
ＯＨに浸漬して除去した。ついで、８％硼酸洛中、８５
℃で３８０ｖにて化成し、静電容量を測定したところ、
０．７６μＦ／ｃｓｆであった。

（実施例２）ポジパターンフィルムを用いたほかは実施例１と同様に
電着、露光、現像し、感光性レジスト被膜の形成されて
いない部分を４％Ｈ３Ｐ０．中で７０Ｖにて化成し、金
属アルミニウム部分に酸化膜を形成させ、キシレンメチ
ルエチルケトン混合液でレジスト被膜を除去することに
より、約１μ扉角の金属アルミニウム網点を露出させ、
他の部分は酸化皮膜が形成されたアルミニウム箔を得た
。この箔を用いて実施例１と同様にエツチングし、容量
を求めたところ、０．８０μＦ／ａ＃であった。

く比較例〉この発明に用いた原箔をそのまま実施例１と同様にエツ
チングして容量を求めた結果、その容量は０．７０μＦ
／ａＪであった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、アルミニウム
箔の表面に電着法により感光性レジスト被膜を形成する
とともに、それを網点状に露光して、その網点部分から
エツチングが開始されるようにしたことにより、アルミ
ニウム箔の過剰な表面溶解を抑止し、その箔表面上にエツチングピットを均一分散させることができる。

特許出願人工ルナー株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルミニウム箔の表面に電着法により感光性レジ
スト被膜を形成し、網点状に露光したのち、同網点部分
の感光性レジスト被膜を除去してなることを特徴とする
電解コンデンサ用アルミニウム電極材の製造方法。
（２）上記アルミニウム箔は純度９９．９％以上の高純
度アルミニウムからなる請求項１に記載の電解コンデン
サ用アルミニウム電極材の製造方法。
（３）上記アルミニウム箔は（１００）面方位が８５％
以上である高純度アルミニウムからなる請求項２に記載
の電解コンデンサ用アルミニウム電極材の製造方法。
（４）アルミニウム箔の表面に電着法により感光性レジ
スト被膜を形成し、網点状に露光を行ない、現像し、網
点部分以外の感光性レジスト被膜を除去して露出した箔
表面を酸化し、しかるのち網点部分の感光性レジスト被
膜を除去することを特徴とする電解コンデンサ用アルミ
ニウム電極材の製造方法。