JPH0262932B2 - - Google Patents
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- JPH0262932B2 JPH0262932B2 JP3088085A JP3088085A JPH0262932B2 JP H0262932 B2 JPH0262932 B2 JP H0262932B2 JP 3088085 A JP3088085 A JP 3088085A JP 3088085 A JP3088085 A JP 3088085A JP H0262932 B2 JPH0262932 B2 JP H0262932B2
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
『産業上の利用分野』
本発明はエツチング用電源として交流電源およ
び矩形波電源を使用し、交流エツチング後に矩形
波エツチングするようにした電解コンデンサ用ア
ルミニウム箔のエツチング方法に関するものであ
る。
び矩形波電源を使用し、交流エツチング後に矩形
波エツチングするようにした電解コンデンサ用ア
ルミニウム箔のエツチング方法に関するものであ
る。
『従来例』
電解コンデンサ用アルミニウム箔の表面積を拡
大するために同箔をエツチングする方法として、
直流電源を用いたエツチング方法あるいは交流電
源を用いたエツチング方法が一般的に使用されて
いる。交流電源を使用して交流エツチングする方
法としては、昭和54年特許出願公告第43177号
『電解蓄電器用アルミニウム箔の交流エツチング
方法』によつて、周波数を３〜30Hzにすることが
知られている。また、矩形波電源を用いた方法も
昭和44年特許出願公告第13458号『電解コンデン
サ用アルミニウム電極または箔の有効表面積を拡
大する方法』（以下、従来例１という。）およびヨ
ーロツパ特許公開第54990号『電解コンデンサ用
アルミニウム箔』（以下、従来例２という。）とし
て知られている。ここで、矩形波電源における出
力波形を第１図に示す。同波形において、＋側電
圧値をｈ、−側電圧値をｋ、＋側電圧印加時間を
ａ、−側電圧印加時間をｂとする。
大するために同箔をエツチングする方法として、
直流電源を用いたエツチング方法あるいは交流電
源を用いたエツチング方法が一般的に使用されて
いる。交流電源を使用して交流エツチングする方
法としては、昭和54年特許出願公告第43177号
『電解蓄電器用アルミニウム箔の交流エツチング
方法』によつて、周波数を３〜30Hzにすることが
知られている。また、矩形波電源を用いた方法も
昭和44年特許出願公告第13458号『電解コンデン
サ用アルミニウム電極または箔の有効表面積を拡
大する方法』（以下、従来例１という。）およびヨ
ーロツパ特許公開第54990号『電解コンデンサ用
アルミニウム箔』（以下、従来例２という。）とし
て知られている。ここで、矩形波電源における出
力波形を第１図に示す。同波形において、＋側電
圧値をｈ、−側電圧値をｋ、＋側電圧印加時間を
ａ、−側電圧印加時間をｂとする。
従来例１においては、液温70℃の３％塩化ナト
リウム水溶液である電解液中で矩形波周波数を10
〜100Hz、＋側電圧印加時間と、−側電圧印加時間
との比、つまりａ：ｂ比が10：１以上、＋側電圧
値と−側電圧値の比、つまりｈ：ｋ比が３：１〜
13：１、電流密度が600ｍＡ／cm2でアルミニウム
箔をエツチングした例が記載されている。
リウム水溶液である電解液中で矩形波周波数を10
〜100Hz、＋側電圧印加時間と、−側電圧印加時間
との比、つまりａ：ｂ比が10：１以上、＋側電圧
値と−側電圧値の比、つまりｈ：ｋ比が３：１〜
13：１、電流密度が600ｍＡ／cm2でアルミニウム
箔をエツチングした例が記載されている。
また、従来例２においては、液温60〜95℃の塩
化物水溶液である電解液中で矩形波周波数が35〜
300Hz、矩形波のａ：ｂ比が1.5：１〜57：１、矩
形波のｈ：ｋ比が20：１、電流密度が500〜3000
ｍＡ／cm2でアルミニウム箔をエツチングした例が
記載されている。
化物水溶液である電解液中で矩形波周波数が35〜
300Hz、矩形波のａ：ｂ比が1.5：１〜57：１、矩
形波のｈ：ｋ比が20：１、電流密度が500〜3000
ｍＡ／cm2でアルミニウム箔をエツチングした例が
記載されている。
『従来例の問題点』
しかしながら、このような従来例において、矩
形波のａ：ｂ比が10：１以上の比率、また矩形波
のｈ：ｋ比も10：１以上の比率になるとエツチン
グ中のアルミニウム箔の表面の溶解が促進し、箔
の有効表面積の増大につながるような微細なエツ
チング構造が得られないことが出願人の実験の結
果により判明した。さらに、矩形波のａ：ｂ比が
６：１以下、また矩形波のｈ：ｋ比も６：１以
下、矩形波周波数が40Hz以下になると、アルミニ
ウム箔の局部のみにエツチングが進行するため
に、箔の有効表面積の増大効果が期待できないも
のであることも判明した。
形波のａ：ｂ比が10：１以上の比率、また矩形波
のｈ：ｋ比も10：１以上の比率になるとエツチン
グ中のアルミニウム箔の表面の溶解が促進し、箔
の有効表面積の増大につながるような微細なエツ
チング構造が得られないことが出願人の実験の結
果により判明した。さらに、矩形波のａ：ｂ比が
６：１以下、また矩形波のｈ：ｋ比も６：１以
下、矩形波周波数が40Hz以下になると、アルミニ
ウム箔の局部のみにエツチングが進行するため
に、箔の有効表面積の増大効果が期待できないも
のであることも判明した。
『本発明の概要』
しかるに、本願出願人は、このような矩形波を
使用したエツチング方法において、より一層のア
ルミニウム箔の有効表面積の増大が可能なエツチ
ング方法の一領域を提供するものである。具体的
には、周波数が11〜46Hzの交流電源により塩酸系
の電解液中で交流エツチングし、引続き矩形波の
周波数が40〜170Hz、矩形波の＋側電圧印加時間
と、−側電圧印加時間との比、つまりａ：ｂ比が
６：１〜10：１、矩形波の＋側電圧値と−側電圧
値との比、つまりｈ：ｋ比が６：１〜10：１であ
る矩形波電源により塩酸系の電解液中のアルミニ
ウム箔を矩形波エツチングする方法に関するもの
である。なお、矩形波エツチング用の電解液とし
ては、塩素イオンを含有する塩素系、塩化ナトリ
ウム系、塩化アルミニウム系の水溶液が好まし
く、特に塩素イオンの濃度としては1.8〜
3.0mol／の範囲が好ましい。また、矩形波エ
ツチング用の電解液中には硫酸、燐酸、硝酸、あ
るいは蓚酸などが添加されることもある。具体的
には塩酸が濃度1.8〜3.0規定、硫酸が濃度0.1〜
0.2規定、燐酸が0.1〜0.2規定である水溶液が好ま
しい。
使用したエツチング方法において、より一層のア
ルミニウム箔の有効表面積の増大が可能なエツチ
ング方法の一領域を提供するものである。具体的
には、周波数が11〜46Hzの交流電源により塩酸系
の電解液中で交流エツチングし、引続き矩形波の
周波数が40〜170Hz、矩形波の＋側電圧印加時間
と、−側電圧印加時間との比、つまりａ：ｂ比が
６：１〜10：１、矩形波の＋側電圧値と−側電圧
値との比、つまりｈ：ｋ比が６：１〜10：１であ
る矩形波電源により塩酸系の電解液中のアルミニ
ウム箔を矩形波エツチングする方法に関するもの
である。なお、矩形波エツチング用の電解液とし
ては、塩素イオンを含有する塩素系、塩化ナトリ
ウム系、塩化アルミニウム系の水溶液が好まし
く、特に塩素イオンの濃度としては1.8〜
3.0mol／の範囲が好ましい。また、矩形波エ
ツチング用の電解液中には硫酸、燐酸、硝酸、あ
るいは蓚酸などが添加されることもある。具体的
には塩酸が濃度1.8〜3.0規定、硫酸が濃度0.1〜
0.2規定、燐酸が0.1〜0.2規定である水溶液が好ま
しい。
『実施例』
先ず、本発明において矩形波エツチングについ
て述べるが、塩酸濃度が2.2規定、硫酸濃度が
0.15規定、燐酸濃度が0.15規定からなる水溶液の
液温70℃電解液Ａ中にてアルミニウム箔を矩形波
の周波数70Hz、矩形波のａ：ｂ比が７：１、矩形
波のｈ：ｋ比が８：１の矩形波電源Ｖ１により、
電流密度600ｍＡ／cm2、電気量600ｍＡ・min／cm2
でエツチングした。これにより得られたエツチド
箔を0.1％の燐酸アンモニウム水溶液中で15分間
50V化成し、その容量を測定したところ、
13.2μF／cm2の箔が得られた。
て述べるが、塩酸濃度が2.2規定、硫酸濃度が
0.15規定、燐酸濃度が0.15規定からなる水溶液の
液温70℃電解液Ａ中にてアルミニウム箔を矩形波
の周波数70Hz、矩形波のａ：ｂ比が７：１、矩形
波のｈ：ｋ比が８：１の矩形波電源Ｖ１により、
電流密度600ｍＡ／cm2、電気量600ｍＡ・min／cm2
でエツチングした。これにより得られたエツチド
箔を0.1％の燐酸アンモニウム水溶液中で15分間
50V化成し、その容量を測定したところ、
13.2μF／cm2の箔が得られた。
また、従来例１にもとづいて、本発明と同一の
電解液Ａ中にてアルミニウム箔を、矩形波の周波
数60Hz、矩形波のａ：ｂ比が15：１、矩形波の
ｈ：ｋ比が６：１の矩形波電源Ｖ２により、本発
明と同一の電流密度および電気量でエツチング
し、続いて50V化成し、その容量を測定したとこ
ろ、9.8μF／cm2の箔が得られた。
電解液Ａ中にてアルミニウム箔を、矩形波の周波
数60Hz、矩形波のａ：ｂ比が15：１、矩形波の
ｈ：ｋ比が６：１の矩形波電源Ｖ２により、本発
明と同一の電流密度および電気量でエツチング
し、続いて50V化成し、その容量を測定したとこ
ろ、9.8μF／cm2の箔が得られた。
さらに、従来例２にもとづいて、本発明と同一
の電解液Ａ中にてアルミニウム箔を、矩形波の周
波数180Hz、矩形波のａ：ｂ比が６：１、矩形波
のｈ：ｋ比が20：１の矩形波電源Ｖ３により、本
発明と同一の電流密度および電気量でエツチング
し、続いて50V化成し、その容量を測定したとこ
ろ、10.5μF／cm2の箔が得られた。
の電解液Ａ中にてアルミニウム箔を、矩形波の周
波数180Hz、矩形波のａ：ｂ比が６：１、矩形波
のｈ：ｋ比が20：１の矩形波電源Ｖ３により、本
発明と同一の電流密度および電気量でエツチング
し、続いて50V化成し、その容量を測定したとこ
ろ、10.5μF／cm2の箔が得られた。
上記の本発明に係る矩形波エツチング実施例に
おいて、矩形波のａ：ｂ比を７：１に一定とし、
矩形波のｈ：ｋ比を８：１に一定とした場合の矩
形波周波数と、エツチド箔の50V化成の容量変化
との関係を第２図に示す。周波数が70Hz付近で容
量値最大の13.2μF／cm2の容量の箔を得ることがで
き、40Hzでは10.6μF／cm2、170Hzでは10.7μF／cm2
の容量の箔を得ることができる。
おいて、矩形波のａ：ｂ比を７：１に一定とし、
矩形波のｈ：ｋ比を８：１に一定とした場合の矩
形波周波数と、エツチド箔の50V化成の容量変化
との関係を第２図に示す。周波数が70Hz付近で容
量値最大の13.2μF／cm2の容量の箔を得ることがで
き、40Hzでは10.6μF／cm2、170Hzでは10.7μF／cm2
の容量の箔を得ることができる。
また、矩形波のａ：ｂ比を７：１に一定とし、
矩形波の周波数を70Hzに一定とした場合の矩形波
のｈ：ｋ比と、エツチド箔の50V化成の容量変化
との関係を第３図に示す。矩形波のｈ：ｋ比が
８：１付近で容量値最大の13.2μF／cm2の容量の箔
を得ることができ、ｈ：ｋ比が６：１では
12.2μF／cm2、ｈ：ｋ比が10：１でも12.2μF／cm2の
容量の箔を得ることができる。
矩形波の周波数を70Hzに一定とした場合の矩形波
のｈ：ｋ比と、エツチド箔の50V化成の容量変化
との関係を第３図に示す。矩形波のｈ：ｋ比が
８：１付近で容量値最大の13.2μF／cm2の容量の箔
を得ることができ、ｈ：ｋ比が６：１では
12.2μF／cm2、ｈ：ｋ比が10：１でも12.2μF／cm2の
容量の箔を得ることができる。
さらに、矩形波のｈ：ｋ比を８：１に一定と
し、矩形波の周波数を70Hzに一定とした場合の矩
形波のａ：ｂ比と、エツチド箔の50V化成の容量
変化との関係を第４図に示す。矩形波のａ：ｂ比
が７：１付近で容量値最大の13.2μF／cm2の容量の
箔を得ることができ、ａ：ｂ比が６：１では
11.0μF／cm2、ａ：ｂ比が10：１では11.2μF／cm2の
容量の箔を得ることができる。
し、矩形波の周波数を70Hzに一定とした場合の矩
形波のａ：ｂ比と、エツチド箔の50V化成の容量
変化との関係を第４図に示す。矩形波のａ：ｂ比
が７：１付近で容量値最大の13.2μF／cm2の容量の
箔を得ることができ、ａ：ｂ比が６：１では
11.0μF／cm2、ａ：ｂ比が10：１では11.2μF／cm2の
容量の箔を得ることができる。
上述においては、矩形波エツチングのみの実施
例について述べたが、予め交流エツチングしたエ
ツチド箔を引続き矩形波エツチングすると、より
一層大容量の箔を得ることが判明したので、矩形
波エツチングの前処理としての交流エツチングと
矩形波エツチングとの関係をさらに後述する。
例について述べたが、予め交流エツチングしたエ
ツチド箔を引続き矩形波エツチングすると、より
一層大容量の箔を得ることが判明したので、矩形
波エツチングの前処理としての交流エツチングと
矩形波エツチングとの関係をさらに後述する。
矩形波エツチングに先立つて、塩酸濃度が2.2
規定、硫酸濃度が0.02規定、燐酸濃度が0.2規定
からなる水溶液の液温45℃電解液中Ｂにてアルミ
ニウム箔を交流周波数７〜70Hzの交流電源Ｖ４に
より、電流密度400ｍＡ／cm2、電気量200ｍＡ・
min／cm2、で交流エツチングする。次いで、これ
により得られた交流エツチド箔を水洗し、矩形波
の周波数70Hz、矩形波のａ：ｂ比が７：１、矩形
波のｈ：ｋ比が８：１矩形波電源Ｖ１により、電
流密度600ｍＡ／cm2、電気量600ｍＡ・min／cm2、
で矩形波エツチングした。このエツチド箔を0.1
％の燐酸アンモニウム水溶液中で15分間50V化成
し、その容量を測定したところ、第５図中のＦ１
（交流−矩形波エツチング箔の容量特性）に示す
ように、交流周波数20Hzでエツチングした箔は容
量最大の14.2μF／cm2を得、交流周波数11Hzでエツ
チングした箔は容量13.4μF／cm2を得、交流周波数
46Hzでエツチング箔は容量13.3μF／cm2を得た。
規定、硫酸濃度が0.02規定、燐酸濃度が0.2規定
からなる水溶液の液温45℃電解液中Ｂにてアルミ
ニウム箔を交流周波数７〜70Hzの交流電源Ｖ４に
より、電流密度400ｍＡ／cm2、電気量200ｍＡ・
min／cm2、で交流エツチングする。次いで、これ
により得られた交流エツチド箔を水洗し、矩形波
の周波数70Hz、矩形波のａ：ｂ比が７：１、矩形
波のｈ：ｋ比が８：１矩形波電源Ｖ１により、電
流密度600ｍＡ／cm2、電気量600ｍＡ・min／cm2、
で矩形波エツチングした。このエツチド箔を0.1
％の燐酸アンモニウム水溶液中で15分間50V化成
し、その容量を測定したところ、第５図中のＦ１
（交流−矩形波エツチング箔の容量特性）に示す
ように、交流周波数20Hzでエツチングした箔は容
量最大の14.2μF／cm2を得、交流周波数11Hzでエツ
チングした箔は容量13.4μF／cm2を得、交流周波数
46Hzでエツチング箔は容量13.3μF／cm2を得た。
因に、交流エツチングのみのエツチド箔につい
て述べる。上述の電解液中Ｂにてアルミニウム箔
を交流周波数７〜70Hzの交流電源Ｖ４により、電
流密度400ｍＡ／cm2、電気量1800ｍＡ・min／cm2、
でエツチングした箔を、0.1％の燐酸アルミニウ
ム水溶量中で15分間50V化成し、その容量を測定
したところ、第５図中のＦ２（交流エツチド箔容
量特性）に示すように、周波数13Hzでエツチング
した箔が容量最大の10μF／cm2を得た。
て述べる。上述の電解液中Ｂにてアルミニウム箔
を交流周波数７〜70Hzの交流電源Ｖ４により、電
流密度400ｍＡ／cm2、電気量1800ｍＡ・min／cm2、
でエツチングした箔を、0.1％の燐酸アルミニウ
ム水溶量中で15分間50V化成し、その容量を測定
したところ、第５図中のＦ２（交流エツチド箔容
量特性）に示すように、周波数13Hzでエツチング
した箔が容量最大の10μF／cm2を得た。
『効果』
以上にて述べたように、従来例１においては容
量が9.8μF／cm2の箔、従来例２においては容量が
10.5μF／cm2の箔しか得ることができなかつたのに
対し、本発明に係る矩形波エツチング法において
は容量が13.2μF／cm2の箔を得ることができ、さら
に本発明に係る交流−矩形波エツチング法におい
ては容量が14.2μF／cm2の箔を得ることができ、電
解コンデンサの小型化あるいは同一の大きさでは
容量の大きい電解コンデンサを提供できるという
利点を奏するものである。
量が9.8μF／cm2の箔、従来例２においては容量が
10.5μF／cm2の箔しか得ることができなかつたのに
対し、本発明に係る矩形波エツチング法において
は容量が13.2μF／cm2の箔を得ることができ、さら
に本発明に係る交流−矩形波エツチング法におい
ては容量が14.2μF／cm2の箔を得ることができ、電
解コンデンサの小型化あるいは同一の大きさでは
容量の大きい電解コンデンサを提供できるという
利点を奏するものである。
第１図は矩形波電源の矩形波形図、第２図は本
発明に係る矩形波エツチング法の矩形波の周波数
と箔容量との関係を示す特性図、第３図は本発明
に係る矩形波エツチング法の矩形波のｈ：ｋ比と
箔容量との関係を示す特性図、第４図は本発明に
係る矩形波エツチング法の矩形波のａ：ｂ比と箔
容量との関係を示す特性図、第５図は本発明に係
る交流−矩形波エツチング法の交流周波数と箔容
量との関係を示す特性図である。
発明に係る矩形波エツチング法の矩形波の周波数
と箔容量との関係を示す特性図、第３図は本発明
に係る矩形波エツチング法の矩形波のｈ：ｋ比と
箔容量との関係を示す特性図、第４図は本発明に
係る矩形波エツチング法の矩形波のａ：ｂ比と箔
容量との関係を示す特性図、第５図は本発明に係
る交流−矩形波エツチング法の交流周波数と箔容
量との関係を示す特性図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流電源および矩形波電源を使用し、電解液
中にてアルミニウム箔を交流エツチングした後に
矩形波エツチングする方法において、交流の周波
数を11〜46Hzとして交流エツチングし、矩形波の
周波数を40〜170Hzとし、矩形波の＋側電圧印加
時間と−側電圧印加時間との比を６：１〜10：１
未満とし、矩形波の＋側電圧値と−側電圧値との
比を６：１〜10：１として矩形波エツチングした
ことを特徴とする電解コンデンサ用アルミニウム
箔のエツチング方法。 ２ 特許請求の範囲１において、矩形波の周波数
を70Hzとし、矩形波の＋側電圧印加時間と−側電
圧印加時間との比を７：１とし、＋側電圧値と−
側電圧値との比を８：１として矩形波エツチング
したことを特徴とする電解コンデンサ用アルミニ
ウム箔のエツチング方法。 ３ 特許請求の範囲１または２において、矩形波
エツチング用の電解液は塩素イオンを1.8〜
3.0mol／を含有する水溶液であることを特徴
とする電解コンデンサ用アルミニウム箔のエツチ
ング方法。 ４ 特許請求の範囲１、２または３において、矩
形波エツチング用の電解液は塩酸が濃度1.8〜3.0
規定、硫酸が濃度0.1〜0.2規定、燐酸が濃度0.1〜
0.2規定の水溶液であ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ツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088085A JPS61189617A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088085A JPS61189617A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61189617A JPS61189617A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0262932B2 true JPH0262932B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=12316048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3088085A Granted JPS61189617A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61189617A (ja) |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP3088085A patent/JPS61189617A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61189617A (ja) | 1986-08-23 |
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