JPH03136226A - 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 - Google Patents

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アルミニウム箔のエツチン
グ方法に関し、さらに詳しく言えば、中高圧用のアルミ
ニウム電解コンデンサ用電極箔のエツチング方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

この種の電極箔には、電極体となるアルミニウム箔を電
気的もしくは化学的にエツチング処理して実効表面積を
拡大したものが使用される。

拡面率を上げる方法は種々提案されているが、一般的に
は、アルミニウム箔を硫酸、蓚酸、リン酸などの皮膜を
形成する酸を添加した塩化物水溶液中で電気的にエツチ
ングを行い、ピットを多数形成する前段エツチングと、
塩素イオン、硫酸イオン、硝酸イオンの少なくとも１種
類以上を含む水溶液中で電気的もしくは化学的エツチン
グを行い、ピットの内壁に沿ってアルミニウムを溶解し
、ビット径を目的の太さにする後段エツチングとを組合
せて行うようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

アルミニウム箔には、不純物として銅が１０〜５０ｐｐ
ｍ含まれている。したがって、工業的に連続エツチング
を行うと、前段、後段のそれぞれの電解液中に銅が一定
量増加していく。

電解液中に銅イオンが存在すると、アルミニウム箔の表
面溶解が促進される。これは銅イオンの存在域に比例し
、その量が多くなるとビット内径の溶解よりも箔表面の
溶解が起こりやすくなり、大幅な拡面率の低下をもたら
すことになる。

このため、従来では定期的に電解液を更新したり、特殊
な処理設備を設置して銅イオンを除去するようにしてい
るが、コストアップの問題が生ずる。また、電解液を更
新する際には、その都度ラインを止める必要があるため
、生産性にも悪影響を及ぼすことになる。

〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するため、この発明においては、アルミ
ニウム箔を所定の電解液中において電気的にエツチング
して多数のビットを形成する第１のエツチング工程と、
同工程で形成されたビットの径を目的とする太さにする
ため、塩素イオン、硫酸イオン、硝酸イオンの少なくと
も１種以上を含む電解液中において電気的もしくは化学
的なエツチングを行う第２のエツチング工程とを有する
電解コンデンサ用アルミニウム箔のエツチング方法にお
いて、 第２のエツチング工程に用いる電解液中に鉄イオンを所
定景添加することを特徴としている。この場合において
、鉄イオンの添加量は好適には０．０１〜１ｏｏｏρρ
ｍの範囲とされる。

なお、ビットを多数発生させる第１のエツチング工程に
おける電気的エツチングは直流電解エツチングが特に有
効であり、その電解液としては塩酸水溶液に添加物とし
て硫酸、リン酸、蓚酸などを１％以下の濃度で添加する
のが好適である。また、硫酸水溶液に添加物として塩酸
を０．５〜１０％添加することも好ましい。さらに、こ
の第１のエツチング工程を２段に分割し、上述の塩酸系
電解エツチングを行ったのち、硫酸系電解エツチングを
行ってもよい。また、第１のエツチング工程の前に、化
学的ソフトエツチングを行ってもよい。

ピット径を太くする第２のエツチング工程には、化学エ
ツチングと電解エツチングの２つの方法があるが、前者
の場合、硝酸水溶液にリン酸または蓚酸を１％以下の濃
度で添加したもの、塩酸水溶液に添加物として硫酸、リ
ン酸、蓚酸などを１％以下の濃度で添加したもの、また
は硫酸水溶液に添加物として塩酸を０．５〜１０％添加
したものを電解液として用いるのが好適である。なお、
この電解液は、電解エツチングにも使用することができ
る。

〔作　　　用〕

第２のエツチング工程の電解液中に鉄イオンを添加する
ことにより、銅イオンによるアルミニウム箔の表面溶解
が抑制される。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を従来例と比較しながら説明す
る。

〔従来例〕

■使用したアルミニウム箔；厚さ１０４μｍ、純度９９
．９９％ ■第１のエッチング工程；塩酸５ｗｔ％、硫酸０．０２
すｔ％を含む液温８０℃の電解液にアルミニウム箔を浸
漬し、電流密度２００ｍＡ／ａａの直流電流にて６０秒
間通電する。

■第２のエッチング工程；前の工程でビットを形成した
アルミニウム箔を硝酸７ｗｔ％、リン酸０．１ｖｔ％を
含む液温８５℃の電解液に１５分間浸漬して化学エツチ
ングを行う。

まず、上記アルミニウム箔を第１のエツチング工程でエ
ツチングしてその表面にビットを形成し、次いで第２の
エツチング工程の電解液中の銅イオン濃度をそれぞれ０
．２，０．４，０．６，０．８，１．Ｏｐｐｍとしてエ
ツチングを行い、銅イオンの存在しないものを含め従来
例として６種類のエツチング処理済みのアルミニウム箔
を得た。そして、これらのアルミニウム箔を硼酸８％水
溶液（液温８５℃）中において２００■の化成電圧で化
成し、その化成容量を測定した結果を次の表１に示す、
また、そのグラフを第２図に示す。

（表２） （表１） 〔実施例１〕 アルミニウム箔、第１および第２のエツチング条件は同
じとして、」−記従来例中容量低下の著しい銅イオン濃
度がＩ　、　Ｏｐｐｍの電解液中に塩化第二鉄を用いて
鉄（Ｆｅ）イオンをそれぞれ０．０１，０．１，１．０
゜１０．１００．ｌｏｏｏｐｐｍ添加してエツチングし
た箔の鉄イオンの添加量とその２００■化成容量の測定
結果を次頁の表２に示す。また、そのグラフを第１図に
示す。

上記の表２および第１図のグラフから明らかなように、
鉄イオンの有効添加量は約０．０１〜１０００ｐｐｍで
あるが、より好ましい添加量は１０〜２００ｐｐｍであ
る。

〔実施例２〕 第１のエッチング工程；塩酸７％、リン酸０．０１％を
含む液温８０℃の電解液に上記のアルミニウム箔を浸漬
し、電流密度３００ｍＡＩｃｄの直流通電を行った。

第２のエッチング工程；塩酸７％、硫酸３０％を含む液
温８０℃の電解液中で電流密度２５０ｍＡ／ａ＃の直流
通電を行った。

第３のエッチング工程；塩＃７％、リン１０．０１％を
含む液温８０℃の電解液にアルミニウム箔を浸漬し、化
学エツチングを行った。その際、電解液中の銅イオン濃
度が０．５ｐｐｍである電解液に硝酸鉄水溶液を電解液
中の鉄含量が１１００ｐｐとなるように添加した。

このようにして得たエツチング箔を２００ｖにて化成し
、その静電容量を測定したところ、　１．９８μＦ／ｆ
ｆｌであった。ちなみに、比較例として鉄を添加しなか
った場合の静電容量は１．３μＦ／ｃｄであった。

〔実施例３〕 第１のエッチング工程：硫酸３０％、塩酸１．５％を含
む液温７０℃の電解液に上記アルミニウム箔を浸漬し、
電流密度２５０ｍＡ／　ｃｉの直流通電を行った。

第２のエツチング］：程；硫酸３０％、塩酸２％を含む
液温８５℃の電解液にアルミニウム箔を浸漬し、化学エ
ツチングを行った。その際、電解液中の銅イオン濃度が
０　、５ｐｐｍである電解液に硝酸鉄水溶液をその電解
液中の鉄の含斌が２００ｐＰ園となるように添加した。

このようにして得たエツチング箔を２００■にて化成し
、その静電容量を測定したところ、２．５３μＦｅｄで
あった。これに対して、比較例として鉄を添加しなかっ
た場合の静電容量は１．４μＦ／ｃｄ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、塩素イオン、
硫酸イオン、硝酸イオンの少なくとも１種以上を含み、
ピット径を目的の太さにする最終段のエツチング工程に
用いられる電解液中に鉄イオンを０．０１〜１０００ｐ
ｐ−添加することにより、銅イオンによるアルミニウム
箔゛の表面溶解が抑制される。したがって、電解液の定
期的な更新や、銅イオンを除去する処理投信などが不要
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による鉄イオン添加量対化成容斌の関
係を示したグラフ、第２図は電解液中の銅イオン対化成
容量の関係を示したグラフである。 特 許 出 願 人 工ルナー株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム箔を所定の電解液中において電気的
   にエッチングして多数のピットを形成する第１のエッチ
   ング工程と、同工程で形成されたピットの径を目的とす
   る太さにするため、塩素イオン、硫酸イオン、硝酸イオ
   ンの少なくとも１種以上を含む電解液中において電気的
   もしくは化学的なエッチングを行う第２のエッチング工
   程とを有する電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチ
   ング方法において、 上記第２のエッチング工程に用いる電解液中に鉄イオン
   を所定量添加することを特徴とする電解コンデンサ用ア
   ルミニウム箔のエッチング方法。
2. （２）鉄イオンの添加量は０．０１〜１０００ｐｐｍで
   ある請求項１に記載の電解コンデンサ用アルミニウム箔
   のエッチング方法。