JPH0324714A - 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング核形成方法 - Google Patents
電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング核形成方法Info
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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。
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
コノ発明は、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエ
ッチング核形成方法、特に中高圧用コンデンサに用いら
れるトンネル状のエッチング孔を形或するのに好適なエ
ッチング核形成方法に関する。
ッチング核形成方法、特に中高圧用コンデンサに用いら
れるトンネル状のエッチング孔を形或するのに好適なエ
ッチング核形成方法に関する。
従来の技術
電解コンデンサ用のアルミニウム電極箔は、その実効表
面積を拡大して単位面積当りの静電容量を増大するため
、一般に電気的あるいは化学的エッチング処理が施され
る。かかるエッチング処理において、エッチング孔をよ
り多く、深く、太くするために、エッチング処理前にエ
ッチング孔の発生部位となるエッチング核を予め形成し
ておき、該エッチング核の部分でアルミニウム箔を集中
的に侵食せしめることにより拡面率の可及的増大を図る
試みが従来よりなされている。
面積を拡大して単位面積当りの静電容量を増大するため
、一般に電気的あるいは化学的エッチング処理が施され
る。かかるエッチング処理において、エッチング孔をよ
り多く、深く、太くするために、エッチング処理前にエ
ッチング孔の発生部位となるエッチング核を予め形成し
ておき、該エッチング核の部分でアルミニウム箔を集中
的に侵食せしめることにより拡面率の可及的増大を図る
試みが従来よりなされている。
従来のこのようなエッチング核形成方法としては、多数
の微細孔を有する耐性皮膜をアルミニウム箔の表面に被
覆することにより前記微細孔をエッチング核とする方法
とか（例えば特開昭６１−５１８１７号公報）、アルミ
ニウム箔表面の酸化皮膜に人為的に部分的な疵をつける
ことによりエッチング核を形成する方法（例えば特公昭
６２−１９０４４号公報）が知られている。
の微細孔を有する耐性皮膜をアルミニウム箔の表面に被
覆することにより前記微細孔をエッチング核とする方法
とか（例えば特開昭６１−５１８１７号公報）、アルミ
ニウム箔表面の酸化皮膜に人為的に部分的な疵をつける
ことによりエッチング核を形成する方法（例えば特公昭
６２−１９０４４号公報）が知られている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の方法では、微細孔の形成作業
や耐性皮膜の被覆作業、あるいは酸化皮膜表面に疵をつ
ける作業等が煩雑で手間がかかり、効率が良くなかった
。しかも、形成するエッチング核の密度に限界があり、
従ってその後のエッチング処理によって生ずるエッチン
グ孔の密度ひいては静電容量の増大化にも限界があった
。
や耐性皮膜の被覆作業、あるいは酸化皮膜表面に疵をつ
ける作業等が煩雑で手間がかかり、効率が良くなかった
。しかも、形成するエッチング核の密度に限界があり、
従ってその後のエッチング処理によって生ずるエッチン
グ孔の密度ひいては静電容量の増大化にも限界があった
。
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたもので
あって、高密度のエッチング核の形成を可能としてエッ
チング孔を高密度に生成せしめ、ひいては拡面率に優れ
静電容量を増大したアルミニウム箔を得ることができる
電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング核形
成方法を提供しようとするものである。
あって、高密度のエッチング核の形成を可能としてエッ
チング孔を高密度に生成せしめ、ひいては拡面率に優れ
静電容量を増大したアルミニウム箔を得ることができる
電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング核形
成方法を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、発明者は鋭意研究の結果、
アルミニウム箔を過塩素酸（ＨＣＪ２０４）を含む非水
電解浴中で陽極電解処理した場合、アルミニウム箔表面
の酸化皮膜が部分的かつ高密度に溶解されて多数の均一
なピットが形成され、このビットがエッチング核となっ
てエッチング処理時にエッチング孔を成長させることを
見出し、かかる知見に基いてこの発明を完成しえたもの
である。
アルミニウム箔を過塩素酸（ＨＣＪ２０４）を含む非水
電解浴中で陽極電解処理した場合、アルミニウム箔表面
の酸化皮膜が部分的かつ高密度に溶解されて多数の均一
なピットが形成され、このビットがエッチング核となっ
てエッチング処理時にエッチング孔を成長させることを
見出し、かかる知見に基いてこの発明を完成しえたもの
である。
即ち、この発明に係るエッチング核形成方法は、少なく
とも一方の表面に酸化皮膜が形成されたアルミニウム箔
に、過塩素酸を含む非水電解浴中で陽極電解処理を行う
ことを特徴とするものである。
とも一方の表面に酸化皮膜が形成されたアルミニウム箔
に、過塩素酸を含む非水電解浴中で陽極電解処理を行う
ことを特徴とするものである。
アルミニウム済は純度９９．９％以上の高純度のものが
好ましいが、これに限定されることはな＜、電解コンデ
ンサに使用される範囲のものであれば良い。
好ましいが、これに限定されることはな＜、電解コンデ
ンサに使用される範囲のものであれば良い。
アルミニウム箔表面の酸化皮膜は、一般的には焼鈍工程
などにおいて自然的に形成されたものである。この酸化
皮膜はアルミニウム箔の両面に形成されているのが通常
であるが、アルミニウム箔の少なくとも一方の表面に形
成されていれば良い。
などにおいて自然的に形成されたものである。この酸化
皮膜はアルミニウム箔の両面に形成されているのが通常
であるが、アルミニウム箔の少なくとも一方の表面に形
成されていれば良い。
アルミニウム箔に施す電解浴中での陽極電解処理は、電
解浴中に浸漬したアルミニウム箔を陽極として電解処理
を行う方法である。電解浴は過塩素酸を含む無水溶液か
らなるものでなければならない。かかる電解浴を用いて
陽極電解処理を行うことにより、アルミニウム箔表面の
酸化皮膜が部分的かつ高密度に溶解されて多数の均一な
ピットが形成される。ここに、電解浴に過塩素酸を含ま
せるのは、過塩素酸中のＣ息の存在によって酸化皮膜の
溶解が可能となるからである。過塩素酸の濃度即ちＣｆ
ｌ−の濃度は０．２〜２．０Ｎに設定するのが望ましい
。
解浴中に浸漬したアルミニウム箔を陽極として電解処理
を行う方法である。電解浴は過塩素酸を含む無水溶液か
らなるものでなければならない。かかる電解浴を用いて
陽極電解処理を行うことにより、アルミニウム箔表面の
酸化皮膜が部分的かつ高密度に溶解されて多数の均一な
ピットが形成される。ここに、電解浴に過塩素酸を含ま
せるのは、過塩素酸中のＣ息の存在によって酸化皮膜の
溶解が可能となるからである。過塩素酸の濃度即ちＣｆ
ｌ−の濃度は０．２〜２．０Ｎに設定するのが望ましい
。
０．２Ｎ未満では酸化皮膜の溶解が不十分で多数のビッ
トを形成できない虞れがあり、逆に２．０Ｎを超えると
ピットどうしが連通して酸化皮膜表面の全面的な溶解を
生じる虞れがある。特にＯ、５〜１．５Ｎが好適である
。また、電解浴を無水とするのは、過塩素酸に対する溶
媒として水を使用すると酸化皮膜の全面的な溶解につな
がるからである。溶媒は無水であれば特に限定されない
が、安価なメチルアルコール、エチルアルコール等のア
ルコール類や無水酢酸を使用するのが簡便性の点から望
ましい。また、電解浴中に０．１〜１．０Ｎ程度の少量
の塩酸を加えるのが、ピットの数をより多くできること
から推奨される。陽極電解処理は浴温：２〜３０℃、電
流密度：１ 〜５０ｍＡ／ｃｄ，時間：３分以内の条件
で行うのが望ましい。浴温か２℃未満あるいは電流密度
が１ｍＡ／ｒｉ未満では酸化皮膜表面の部分的溶解が進
行せずピットの数が少ないものとなる虞れがある。逆に
浴温が３０℃を超えあるいは電流密度が５０ｍＡ／ａｉ
を超えあるいは処理時間が３分を超えると、溶解が進行
しすぎてピットどうしが連通し結果的に多数のピットを
高密度に得ることができない虞れがある。特に好ましく
は浴温：５〜１０℃、電流密度：５〜４０ｍＡ／ａ！、
処理時間＝５〜６０秒に設定するのが良い。
トを形成できない虞れがあり、逆に２．０Ｎを超えると
ピットどうしが連通して酸化皮膜表面の全面的な溶解を
生じる虞れがある。特にＯ、５〜１．５Ｎが好適である
。また、電解浴を無水とするのは、過塩素酸に対する溶
媒として水を使用すると酸化皮膜の全面的な溶解につな
がるからである。溶媒は無水であれば特に限定されない
が、安価なメチルアルコール、エチルアルコール等のア
ルコール類や無水酢酸を使用するのが簡便性の点から望
ましい。また、電解浴中に０．１〜１．０Ｎ程度の少量
の塩酸を加えるのが、ピットの数をより多くできること
から推奨される。陽極電解処理は浴温：２〜３０℃、電
流密度：１ 〜５０ｍＡ／ｃｄ，時間：３分以内の条件
で行うのが望ましい。浴温か２℃未満あるいは電流密度
が１ｍＡ／ｒｉ未満では酸化皮膜表面の部分的溶解が進
行せずピットの数が少ないものとなる虞れがある。逆に
浴温が３０℃を超えあるいは電流密度が５０ｍＡ／ａｉ
を超えあるいは処理時間が３分を超えると、溶解が進行
しすぎてピットどうしが連通し結果的に多数のピットを
高密度に得ることができない虞れがある。特に好ましく
は浴温：５〜１０℃、電流密度：５〜４０ｍＡ／ａ！、
処理時間＝５〜６０秒に設定するのが良い。
上記の陽極処理によりアルミニウム箔の酸化皮膜表面に
は多数のビットが高密度に形成された状態となる。その
後アルミニウム箔に通常の電気的あるいは化学的エッチ
ング処理を実施する。このエッチング処理において、酸
化皮膜に生じたビット部分が集中的に侵食され、アルミ
ニウム箔に深くて太いトンネル状のエッチング孔が高密
度に形成される。而して、上記エッチング処理時に、ピ
ット部分以外の酸化皮膜の溶解を防止してエッチング孔
を確実にピット部分へ成長させるため、陰極処理後エッ
チング前にピット部分を除く酸化皮膜の表面にエッチン
グ液に対して侵食されない耐性皮膜を被覆形成すること
も推奨される。このような皮膜の形成は、例えばクロメ
ート処理液等に浸漬することにより、容易に行うことが
できる。クロメート処理液は例えば６価のクロムイオン
と無機酸（主として硫酸）を主成分とする処理液で、該
処理液に陽極電解処理済みのアルミニウム箔を浸漬する
ことによりピットを除く酸化皮膜表面にクロム酸塩皮膜
からなる耐性皮膜が形成される。なお、耐性皮膜の他の
形成法として、アルマイト処理や加熱酸化処理を用いて
も良い。
は多数のビットが高密度に形成された状態となる。その
後アルミニウム箔に通常の電気的あるいは化学的エッチ
ング処理を実施する。このエッチング処理において、酸
化皮膜に生じたビット部分が集中的に侵食され、アルミ
ニウム箔に深くて太いトンネル状のエッチング孔が高密
度に形成される。而して、上記エッチング処理時に、ピ
ット部分以外の酸化皮膜の溶解を防止してエッチング孔
を確実にピット部分へ成長させるため、陰極処理後エッ
チング前にピット部分を除く酸化皮膜の表面にエッチン
グ液に対して侵食されない耐性皮膜を被覆形成すること
も推奨される。このような皮膜の形成は、例えばクロメ
ート処理液等に浸漬することにより、容易に行うことが
できる。クロメート処理液は例えば６価のクロムイオン
と無機酸（主として硫酸）を主成分とする処理液で、該
処理液に陽極電解処理済みのアルミニウム箔を浸漬する
ことによりピットを除く酸化皮膜表面にクロム酸塩皮膜
からなる耐性皮膜が形成される。なお、耐性皮膜の他の
形成法として、アルマイト処理や加熱酸化処理を用いて
も良い。
発明の効果
この発明は上述の次第で、エッチング核の形成を陽極電
解処理という電気化学的処理によって行うものであるか
ら、従来のようにエッチング核となる微細孔を形成し・
た耐性皮膜をアルミニウム箔の表面に被覆したり、酸化
皮膜表面に人為的に疵をつける方法に較べて、作業や処
理を容易となしえ効率を向上できる。しかも、この陽極
電解処理において酸化皮膜表面が部分的に溶解されるこ
とにより形成されるエッチング核としての多数のビット
は、従来方法により形成されるエッチング核に較べてこ
れを均一高密度に分布させることができる。従って、か
かるアルミニウム箔に拡面率向上のためのエッチングを
実施すると、前記ピット部分において集中してエッチン
グが進行し、アルミニウム箔に深くて太いエッチング孔
を高密度に形成でき、拡面率が高くひいては静電容量を
増大した電解コンデンサ電極用アルミニウム箔となしう
る。
解処理という電気化学的処理によって行うものであるか
ら、従来のようにエッチング核となる微細孔を形成し・
た耐性皮膜をアルミニウム箔の表面に被覆したり、酸化
皮膜表面に人為的に疵をつける方法に較べて、作業や処
理を容易となしえ効率を向上できる。しかも、この陽極
電解処理において酸化皮膜表面が部分的に溶解されるこ
とにより形成されるエッチング核としての多数のビット
は、従来方法により形成されるエッチング核に較べてこ
れを均一高密度に分布させることができる。従って、か
かるアルミニウム箔に拡面率向上のためのエッチングを
実施すると、前記ピット部分において集中してエッチン
グが進行し、アルミニウム箔に深くて太いエッチング孔
を高密度に形成でき、拡面率が高くひいては静電容量を
増大した電解コンデンサ電極用アルミニウム箔となしう
る。
また、過塩素酸濃度が０．２〜２．０Ｎである電解浴を
用いた場合には、高密度のビットを確実に形成できる。
用いた場合には、高密度のビットを確実に形成できる。
また、溶媒としてアルコールや無水酢酸を用いた場合に
は、電解浴の調製を簡易に行うことができる。
は、電解浴の調製を簡易に行うことができる。
また、電解浴に０．１〜１．０Ｎの塩酸が含まれている
場合には、一層高密度のピットを形成しえて静電容量を
増大できる。
場合には、一層高密度のピットを形成しえて静電容量を
増大できる。
また、陽極電解処理を浴温：２〜３０℃、電流密度＝１
〜５０ｍＡ／ｒｉ、時間＝３分以内の条件で行うことに
より、高密度のピットを確実にかつ安定して形成するこ
とができ、優れた静電容量を有するアルミニウム箔の安
定供給が可能となる。
〜５０ｍＡ／ｒｉ、時間＝３分以内の条件で行うことに
より、高密度のピットを確実にかつ安定して形成するこ
とができ、優れた静電容量を有するアルミニウム箔の安
定供給が可能となる。
また、陽極電解処理後、ピットを除く酸化皮膜表面に耐
性皮膜を形或した場合には、ピット部分以外の酸化皮膜
の溶解を防止しつつピット部分において集中してエッチ
ングを行わせることができ、より大きな静電容量を実現
できる。
性皮膜を形或した場合には、ピット部分以外の酸化皮膜
の溶解を防止しつつピット部分において集中してエッチ
ングを行わせることができ、より大きな静電容量を実現
できる。
実施例
表面に酸化皮膜が形成された純度９９． ９９％、厚
さ１００μｍの軟質アルミニウム箔を用意し、電解浴中
で該箔を陽極として定電流電解処理を行った。処理は、
電解浴の種類、電流密度、時間を後掲の第１表のように
各種に変えて行った。浴温はいずれも１０℃とした。
さ１００μｍの軟質アルミニウム箔を用意し、電解浴中
で該箔を陽極として定電流電解処理を行った。処理は、
電解浴の種類、電流密度、時間を後掲の第１表のように
各種に変えて行った。浴温はいずれも１０℃とした。
次に上記電解処理を経たアルミニウム箔を、５％Ｈｉと
１０％Ｈ２ＳＯ４の脛合浴中（液温８０℃）で、電流密
度１００ｍＡ／ｒｉ、処理時間７分の条件にて直流陽極
エッチングを行った。その後、硼酸水溶液中で３８０ｖ
に化成し、各試料について静電容量を測定した。その結
果を第１表に併せて示す。なお、静電容量は、エッチン
グ核形成のための陽極電解処理を行うことなく陽極エッ
チングのみを行った比較例の静電容量を１００としたと
きの相対比較にて示した。
１０％Ｈ２ＳＯ４の脛合浴中（液温８０℃）で、電流密
度１００ｍＡ／ｒｉ、処理時間７分の条件にて直流陽極
エッチングを行った。その後、硼酸水溶液中で３８０ｖ
に化成し、各試料について静電容量を測定した。その結
果を第１表に併せて示す。なお、静電容量は、エッチン
グ核形成のための陽極電解処理を行うことなく陽極エッ
チングのみを行った比較例の静電容量を１００としたと
きの相対比較にて示した。
上記の結果から、本発明実施品は比較品に較べて静電容
量が大きいことがわかる。従って、本発明によれば表面
の酸化皮膜に多数のピットつまりエッチング核を形成す
ることができ、その後のエッチングにより高密度のエッ
チング孔を形或できることを当然に予想しうるものであ
った。
量が大きいことがわかる。従って、本発明によれば表面
の酸化皮膜に多数のピットつまりエッチング核を形成す
ることができ、その後のエッチングにより高密度のエッ
チング孔を形或できることを当然に予想しうるものであ
った。
以上
一９２−
Claims (6)
- （１） 少なくとも一方の表面に酸化皮膜が形成された
アルミニウム箔に、過塩素酸を含む非水電解浴中で陽極
電解処理を行うことを特徴とする電解コンデンサ電極用
アルミニウム箔のエッチング核形成方法。 - （２） 電解浴の過塩素酸濃度が０．２〜２．０Ｎであ
る請求項１に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム
箔のエッチング核形成方法。 - （３） 電解浴は、アルコールまたは無水酢酸を溶媒と
してこれに過塩素酸が含まれたものである請求項１また
は２に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエ
ッチング核形成方法。 - （４） 電解浴に０．１〜１．０Ｎの塩酸が含まれてい
る請求項１ないし３のいずれか１に記載の電解コンデン
サ電極用アルミニウム箔のエッチング核形成方法。 - （５） 陽極電解処理を浴温：２〜３０℃、電流密度：
１〜５０ｍＡ／ｃｍ＾２、時間：３分以内の条件で行う
請求項１ないし４のいずれか１に記載の電解コンデンサ
電極用アルミニウム箔のエッチング核形成方法。 - （６） 陽極電解処理したのち、該処理によって形成さ
れたピットを除く酸化皮膜表面に耐性皮膜を被覆形成す
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１に記
載の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング
核形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15994289A JP2763136B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング核形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15994289A JP2763136B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング核形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0324714A true JPH0324714A (ja) | 1991-02-01 |
| JP2763136B2 JP2763136B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=15704525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15994289A Expired - Lifetime JP2763136B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔のエッチング核形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2763136B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06209596A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-26 | Nec Corp | ステッピングモータ制御シミュレータ |
| CN102543478A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-07-04 | 西安交通大学 | 一种提高低压阳极铝箔比容的方法 |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP15994289A patent/JP2763136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06209596A (ja) * | 1993-01-08 | 1994-07-26 | Nec Corp | ステッピングモータ制御シミュレータ |
| CN102543478A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-07-04 | 西安交通大学 | 一种提高低压阳极铝箔比容的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2763136B2 (ja) | 1998-06-11 |
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