JPH0379858B2 - - Google Patents

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電極
材及びその製造方法に関する。 従来の技術 電解コンデンサ用アルミニウム電極材として用
いられるアルミニウム箔は、可及的大きな表面積
を有して単位体積当りの静電容量の大きいもので
あることが要請される。このため、一般的に電気
化学的あるいは化学的なエツチング処理を施して
アルミニウム箔の実効表面積を拡大することが行
われており、更にこの拡面率の可及的増大を目的
として、エツチング孔をより多く、深く、太くす
ることに関して材料の改善、エツチング方法の改
善、箔の製造工程に関する研究等種々の研究がな
されている。 発明が解決しようとする問題点 ところが、実際上、従来既知のエツチング技術
においては、概してエツチング孔の発生部位が不
均一であり、またエツチング孔を多くしようとす
るとエツチング孔どうしが連通して粗大孔となつ
たり、アルミニウム箔表面の溶解が同時に進行し
て箔の機械的強度が損われるのみならず、エツチ
ング孔が深いものとならないというような欠点を
派生するため、結果において充分に期待されるよ
うな拡面率の増大効果を得ることが難しいという
問題点があつた。特に、エツチング孔の発生部位
の不均一性に関しては、アルミニウム箔中に含ま
れる不純物原子の偏析、金属間化合物、結晶粒塊
の存在等によつて、エツチング時に不均一なエツ
チングピツトが発生するため、これを避けること
は困難なものであつた。 この発明は、かかる問題点を解決し、アルミニ
ウム箔に所要の機械的強度を保有せしめつつ、多
数の深いエツチング孔を均一に形成することを可
能として、拡面率すなわち静電容量に優れたもの
となしうる電解コンデンサ用アルミニウム電極材
の提供を意図してなされたものである。 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、この発明は、エツ
チング孔の不均一発生の原因であつた材料中の金
属間化合物、結晶粒塊等の存在に関係なく、エツ
チング孔の発生部位を予め意図的に決定しようと
するものであり、多数の微細孔を均一に有する耐
性被膜をアルミニウム箔表面に予め一体的に付着
形成することにより、エツチング処理時に微細孔
に対応する部分のみをエツチング核として集中的
に侵食せしめ、もつて多数の深いエツチング孔を
均一に形成せしめることに成功したものである。 即ち、この発明は一つは、電解コンデンサ用ア
ルミニウム電極材に関し、アルミニウム箔の表面
に、電解エツチング液に対して耐性を有し、かつ
エツチング核を形成すべき多数の微細孔の形成さ
れた耐性被膜が一体的に付着形成されてなること
を特徴とするものであり、また他のもう一つは、
この電極材の製造方法に関し、アルミニウム箔の
表面に、レジストの塗布、フオトマスクの装着、
露光、現像の各工程の順次的実施を含むフオトレ
ジスト法により、電解エツチング液に対して耐性
を有しかつ所望のエツチングパターンに対応した
エツチング核形成用の多数の微細孔を有する耐性
被膜を、多孔レジスト膜として形成することを特
徴とするものである。 前記耐性被膜は、エツチング時に微細孔対応部
分を除いてアルミニウム箔表面の侵食を防止する
ためのものであり、従つてその性質として電解エ
ツチング液に対して耐性を有するものであるこ
と、即ち、非溶性かつ耐食性のものであることを
条件とする。また、耐性被膜に設けられた微細孔
は、アルミニウム箔の微細孔対応部分のみにエツ
チング孔を形成するためのものであるから、微細
孔の配列、大きさ、数量等がエツチング孔の配
列、大きさ、数量ひいてはアルミニウム箔の最終
的な静電容量、機械的強度等に直接的に影響す
る。従つて、微細孔の形成に際してはこの点を充
分考慮する必要がある。 かかる耐性被膜の付着形成方法は、この発明に
おいて特に限定されるものではないが、好ましい
１つの方法として、フオトレジスト法が採用され
る。フオトレジスト法は、耐性被膜をレジスト膜
として形成するものであり、一般的には、アルミ
ニウム箔表面へのレジストの塗布、フオトマスク
の装着、露光、現像の各工程の順次的実施を含む
ものである。前記フオトマスクは、微細孔を所望
のエツチングパターンに形成するためのものであ
り、微細孔形成予定部分が透光部、それ以外が遮
光部となされている。また前記現像処理は、露光
工程によりフオトマスクの透光部を介して光照射
された部位の不要レジストを除去するためのもの
であり、この現像処理によつてアルミニウム箔表
面に多孔レジスト膜がパターニングされる。 こうして製造された本発明に係る電極材には、
その後酸またはアルカリ浴中で電気化学的あるい
は化学的なエツチング処理が施される。エツチン
グ処理に用いるエツチング液は、特に限定される
ものではなく、既知のような２〜15％塩酸水溶
液、あるいは該溶液に更にクロム酸、硫酸、蓚酸
等の酸を添加した水溶液等を任意に採択使用しう
る。他のエツチング処理条件、即ち、液温、電流
密度、エツチング時間等もすべて従来既知のエツ
チング処理条件をそのまま採用しうる。このエツ
チング処理により、アルミニウム箔の耐性被膜付
着部の表面溶解を抑制しつつ、微細孔対応部分の
みを集中的に侵食しうる結果、深くて太いエツチ
ング孔の形成が可能となる。 エツチング処理を終えたアルミニウム箔には、
続いて、アルカリ液等を用いて、箔表面に付着し
ている耐性被膜の除去処理が施される。 発明の効果 以上説明したように、この発明に係るアルミニ
ウム電極材及びこの発明によつて製造されるアル
ミニウム電極材は、アルミニウム箔表面に電解エ
ツチング液に対して耐性を有し、かつエツチング
核を形成すべき多数の微細孔を有する耐性被膜が
一体的に付着形成されたものであることにより、
その後に施すエツチング処理において、アルミニ
ウム箔の耐性被膜付着部の表面溶解を該被膜層に
よつて抑制しながら、微細孔対応部分のみをエツ
チング核として集中的に侵食せしめ得る結果、ア
ルミニウム箔に多数の深くて太いエツチング孔を
均一に形成することができる。従つて、アルミニ
ウム箔の機械的強度を損うことなく、拡面率の著
しく高い、即ち静電容量の極めて大きい電気的特
性に優れた理想的な電極用アルミニウム箔となす
ことができ、その結果アルミニウム電解コンデン
サの重要課題であるより一層の小型化を実現し得
るものとなる。さらには、従来技術においてアル
ミニウム箔に厳しく要求される表面特性その他の
品質（材質）特性が、本発明に用いるアルミニウ
ム箔においてはほとんど不要となるため、アルミ
ニウム箔の製造工程の簡素化、省略化が計れ、か
つ材質的に安価な箔を使用し得ることによつてコ
ストの低減をもはかれる等の効果を奏する。 また、この発明に係る電解コンデンサ用アルミ
ニウム電極材の製造方法においては、上記耐性被
膜をフオトレジスト法によつてレジスト膜として
形成するものであるから、その製造操作を比較的
容易に行い得るのはもとより、耐性被膜の微細孔
の配列、大きさ等を自由に制御することができ、
ひいてはエツチングパターンを意図的に任意に設
定することができるので、益々高い拡面率を付与
し得る性能的に優れた電極材の製造を可能とする
ものである。 実施例 次にこの発明の実施例を比較例との対比におい
て示す。 純度99.99％、厚さ0.1mmの焼鈍アルミニウム箔
を、30℃のレジスト液中に30秒間浸漬した後、50
℃×15分の前加熱処理を施して箔表面にレジスト
被覆層を形成した。次いで、遮光性部材に直径
1.0μmの透光窓を1.0μm間隔でちどり配置に穿設
してなるフオトマスクを介して、2KWの超高圧
水銀灯を１分間照射し露光を行つた。次いで、25
℃の現像液に30秒浸漬して現像を行つた後、90℃
×20分の後加熱処理を行い、表面に耐性被膜とし
ての多孔レジスト膜を形成せしめた本発明に係る
電極材を得た。尚、レジストは東京応化工業株式
会社製の商品名「OHPR」を使用し、また現像
液は同社製の商品名「OHPR現像液」を使用し
た。 上記の工程により得られた電極材に、エツチン
グ液：5wt％塩酸水溶液、温度：70℃、直流電流
密度：10A／ｄm²、エツチング時間：７分のエツ
チング条件のもとでエツチング処理を施した後、
25℃、5wt％水酸化ナトリウム水溶液に２秒浸漬
してレジスト剥離処理を行つた。 上記により得られたエツチング箔を硼酸浴中で
300Vに化成したのち、該箔の静電容量及び引張
強さを測定した。 一方、この結果を、前記と同一アルミニウム材
を使用しかつ同一のエツチング条件でエツチング
のみを施したアルミニウム箔（比較例）のそれと
比較した。 結果は下表のとうりであつた。

【表】 上表の結果に示されるように、この発明によれ
ば、アルミニウム箔の耐性被膜中に均一に設けら
れた多数の微細孔に対応する部分のみをエツチン
グ核として深く侵食するものとなし得ることによ
り、該アルミニウム箔の明らかな静電容量、引張
り強さの改善効果を実現し得るものであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム箔の表面に、電解エツチング液
   に対して耐性を有し、かつエツチング核を形成す
   べき多数の微細孔の形成された耐性被膜が一体的
   に付着形成されてなる電解コンデンサ用アルミニ
   ウム電極材。 ２ アルミニウム箔の表面に、レジストの塗布、
   フオトマスクの装着、露光、現像の各工程の順次
   的実施を含むフオトレジスト法により、電解エツ
   チング液に対して耐性を有しかつ所望のエツチン
   グパターンに対応したエツチング核形成用の多数
   の微細孔を有する耐性被膜を、多孔レジスト膜と
   して形成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。