JPH0561767B2 - - Google Patents
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- JPH0561767B2 JPH0561767B2 JP2325189A JP2325189A JPH0561767B2 JP H0561767 B2 JPH0561767 B2 JP H0561767B2 JP 2325189 A JP2325189 A JP 2325189A JP 2325189 A JP2325189 A JP 2325189A JP H0561767 B2 JPH0561767 B2 JP H0561767B2
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
〔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するものである。 〔従来の技術〕 アルミニウム電解コンデンサの小型化、容量増
大を図るには、その電極箔の表面積を拡大するこ
とが不可欠とされている。これは通常電解エツチ
ングによりなされる。その方法には、大別して直
流電流による方法と交流電流による方法とがある
が、低圧陽極用の場合には、均一に微細な凹凸形
状の得られる交流電流によるエツチングが有効と
されている。具体的には、塩酸、塩化ナトリウム
などのエツチング液に対して硫酸、リン酸、硝酸
などの無機酸もしくは有機酸などの添加物、液
温、交流電流密度などを巧みに組合せた種々のエ
ツチング方法が実施されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 交流電流によるエツチング方法において、特に
その周波数はエツチング倍率の大小を決定する重
要な要因として数多くの開発がなされ、例えば特
公昭54−43177号公報によると、商用周波数（50
Hz、60Hz）より低い周波数がエツチング倍率の拡
大に有効であると報告されている。また、J.
Electrochem、Sco 128、300（1981）の文献に
は、交流エツチングで形成される凹凸形状は周波
数に依存し、周波数が高いとより微細な形状にな
り、周波数が低くなるにつれて粗い形状になると
記述されている。 以上のことから、従来では例えば50V以下の低
い電圧で用いられる電極箔については高い周波数
でエツチングし、50V以上の高い電圧で使用する
電極箔は低い周波数でエツチングするようにして
いる。しかしながら、これによると電極箔の使用
電圧に応じてエツチング設備などを切替る必要が
あるとともに、その電極箔を他の使用電圧のもの
に使用できないという問題がある。もつとも、低
い周波数でエツチングした後、高い周波数でエツ
チングすれば、使用電圧範囲が広い汎用性の電極
箔が得られるのであるが、これには低い周波数に
よるエツチング工程と、高い周波数によるエツチ
ング工程の２工程が必要とされ、生産性の点で好
ましくない。 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、同一のエツチング工程において
低い周波数によるエツチングと高い周波数による
エツチングとが行え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を提供するこ
とにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、この発明において
は、アルミニウム箔をエツチング液内に浸漬し、
交流電流を印加してその表面をエツチングするに
あたつて、交流電流として、一周期ごとに低い周
波数と高い周波数が交互に繰り返す波形の交流電
流を用いたことを特徴としている。なお、その波
形としては正弦波、鋸歯状波、矩形波、台形波な
どが適用できる。 第１図にはその波形の一例が例示されている。
すなわち、同図においてLFは低い周波数、HFは
高い周波数であり、これらが一周期ごとに交互に
エツチング液を介してアルミニウム箔に作用し、
同電極箔のエツチングが行われる。 この場合において、低い周波数は７〜20Hzの範
囲で、高い周波数は15〜60Hzの範囲であることが
好ましい。また、高い周波数の電流密度／低い周
波数の電流密度の最適範囲は0.8以下（ただし、
０は含まない）、特に0.2〜0.7が好ましい。 〔作用〕 これによれば、低い周波数により粗いエツチン
グがなされ、それと同時にその凹凸部の表面が高
い周波数により微細にエツチングされることにな
る。 〔実施例〕 まず、このエツチング方法における低い周波
数の電流密度に対する高い周波数の電流密度の比
における静電容量変化、高い数端数の周波数範
囲による静電容量変化および低い周波数の周波
数範囲による静電容量変化について、その実験デ
ータに基づく特性グラフを参照しながら説明す
る。なお、これらの実験では、厚み90μｍ、純度
99.98％以上のアルミニウム箔と、HClが10wt％、
H3PO4が2.0wt％、HNO3が1.0wt％、H2SO4が
0.1wt％のエツチング液を使用した。この場合、
液温は30℃とした。なお、エツチング液の組成は
この例に限定されることなく、種々の組成のエツ
チング液が使用できる。 低い周波数の電流密度と高い周波数の電流密
度との関係について。 低い周波数を15Hz、高い周波数を30Hz、ま
た、低い周波数の電流密度を400ｍＡ／cm2とし、
これらを一定として、高い周波数の電流密度／
低い周波数の電流密度を０〜1.0まで変化させ
てエツチングを行い、その50V化成容量
（μF／cm2）を測定したグラフを第２図に示す。
これによると、高い周波数の電流密度／低い周
波数の電流密度の最適範囲は、0.8以下（ただ
し、０は含まない）、特には0.2〜0.7の範囲が
好ましい。 高い周波数の周波数範囲について。 低い周波数を15Hz、その電流密度を400ｍ
Ａ／cm2、高い周波数の電流密度／低い周波数の
電流密度を0.5とし、これらを一定として、高
い周波数を15〜100Hzまで変化させてエツチン
グを行い、その50V化成容量（μF／cm2）を測
定したグラフを第３図に示す。これによると、
高い周波数の最適範囲は15〜60Hzの範囲とな
る。 低い周波数の周波数範囲について。 高い周波数を30Hz、低い周波数の電流密度を
400ｍＡ／cm2、高い周波数の電流密度／低い周
波数の電流密度を0.5とし、これらを一定とし
て、低い周波数を３〜25Hzまで変化させてエツ
チングを行い、その50V化成容量（μF／cm2）
を測定したグラフを第４図に示す。これによる
と、低い周波数の最適範囲は７〜20Hzの範囲と
なる。 実施例 １ アルミニウム箔とエツチング液は上記の実験と
同じ。低い周波数を15Hz、高い周波数を30Hz、低
い周波数の電流密度を400ｍＡ／cm2、高い周波数
の電流密度／低い周波数の電流密度を0.5として、
エツチングした。なお、この場合の液温は35℃で
あり、また、電気量は2500ｍＡ・min／cm2とし
た。 従来例 １ アルミニウム箔とエツチング液は上記の実験と
同じ。交流電流の周波数を15Hz、その電流密度を
400ｍＡ／cm2として、エツチングした。なお、エ
ツチング液の温度は40℃とした。電気量は実施例
１と同じ。 従来例 ２ アルミニウム箔とエツチング液は上記の実験と
同じ。交流電流の周波数を25Hz、その電流密度を
300ｍＡ／cm2として、エツチングした。なお、エ
ツチング液の温度および電気量はともに実施例１
と同じ。 上記実施例１および従来例１、２について、
15V化成電圧時の静電容量（μF／cm2）、80V化成
電圧時の静電容量（μF／cm2）および折曲強度を
測定した結果を次表に示す。また、化成電圧−静
電容量特性グラフを第５図に示す。
のエツチング方法に関するものである。 〔従来の技術〕 アルミニウム電解コンデンサの小型化、容量増
大を図るには、その電極箔の表面積を拡大するこ
とが不可欠とされている。これは通常電解エツチ
ングによりなされる。その方法には、大別して直
流電流による方法と交流電流による方法とがある
が、低圧陽極用の場合には、均一に微細な凹凸形
状の得られる交流電流によるエツチングが有効と
されている。具体的には、塩酸、塩化ナトリウム
などのエツチング液に対して硫酸、リン酸、硝酸
などの無機酸もしくは有機酸などの添加物、液
温、交流電流密度などを巧みに組合せた種々のエ
ツチング方法が実施されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 交流電流によるエツチング方法において、特に
その周波数はエツチング倍率の大小を決定する重
要な要因として数多くの開発がなされ、例えば特
公昭54−43177号公報によると、商用周波数（50
Hz、60Hz）より低い周波数がエツチング倍率の拡
大に有効であると報告されている。また、J.
Electrochem、Sco 128、300（1981）の文献に
は、交流エツチングで形成される凹凸形状は周波
数に依存し、周波数が高いとより微細な形状にな
り、周波数が低くなるにつれて粗い形状になると
記述されている。 以上のことから、従来では例えば50V以下の低
い電圧で用いられる電極箔については高い周波数
でエツチングし、50V以上の高い電圧で使用する
電極箔は低い周波数でエツチングするようにして
いる。しかしながら、これによると電極箔の使用
電圧に応じてエツチング設備などを切替る必要が
あるとともに、その電極箔を他の使用電圧のもの
に使用できないという問題がある。もつとも、低
い周波数でエツチングした後、高い周波数でエツ
チングすれば、使用電圧範囲が広い汎用性の電極
箔が得られるのであるが、これには低い周波数に
よるエツチング工程と、高い周波数によるエツチ
ング工程の２工程が必要とされ、生産性の点で好
ましくない。 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、同一のエツチング工程において
低い周波数によるエツチングと高い周波数による
エツチングとが行え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を提供するこ
とにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、この発明において
は、アルミニウム箔をエツチング液内に浸漬し、
交流電流を印加してその表面をエツチングするに
あたつて、交流電流として、一周期ごとに低い周
波数と高い周波数が交互に繰り返す波形の交流電
流を用いたことを特徴としている。なお、その波
形としては正弦波、鋸歯状波、矩形波、台形波な
どが適用できる。 第１図にはその波形の一例が例示されている。
すなわち、同図においてLFは低い周波数、HFは
高い周波数であり、これらが一周期ごとに交互に
エツチング液を介してアルミニウム箔に作用し、
同電極箔のエツチングが行われる。 この場合において、低い周波数は７〜20Hzの範
囲で、高い周波数は15〜60Hzの範囲であることが
好ましい。また、高い周波数の電流密度／低い周
波数の電流密度の最適範囲は0.8以下（ただし、
０は含まない）、特に0.2〜0.7が好ましい。 〔作用〕 これによれば、低い周波数により粗いエツチン
グがなされ、それと同時にその凹凸部の表面が高
い周波数により微細にエツチングされることにな
る。 〔実施例〕 まず、このエツチング方法における低い周波
数の電流密度に対する高い周波数の電流密度の比
における静電容量変化、高い数端数の周波数範
囲による静電容量変化および低い周波数の周波
数範囲による静電容量変化について、その実験デ
ータに基づく特性グラフを参照しながら説明す
る。なお、これらの実験では、厚み90μｍ、純度
99.98％以上のアルミニウム箔と、HClが10wt％、
H3PO4が2.0wt％、HNO3が1.0wt％、H2SO4が
0.1wt％のエツチング液を使用した。この場合、
液温は30℃とした。なお、エツチング液の組成は
この例に限定されることなく、種々の組成のエツ
チング液が使用できる。 低い周波数の電流密度と高い周波数の電流密
度との関係について。 低い周波数を15Hz、高い周波数を30Hz、ま
た、低い周波数の電流密度を400ｍＡ／cm2とし、
これらを一定として、高い周波数の電流密度／
低い周波数の電流密度を０〜1.0まで変化させ
てエツチングを行い、その50V化成容量
（μF／cm2）を測定したグラフを第２図に示す。
これによると、高い周波数の電流密度／低い周
波数の電流密度の最適範囲は、0.8以下（ただ
し、０は含まない）、特には0.2〜0.7の範囲が
好ましい。 高い周波数の周波数範囲について。 低い周波数を15Hz、その電流密度を400ｍ
Ａ／cm2、高い周波数の電流密度／低い周波数の
電流密度を0.5とし、これらを一定として、高
い周波数を15〜100Hzまで変化させてエツチン
グを行い、その50V化成容量（μF／cm2）を測
定したグラフを第３図に示す。これによると、
高い周波数の最適範囲は15〜60Hzの範囲とな
る。 低い周波数の周波数範囲について。 高い周波数を30Hz、低い周波数の電流密度を
400ｍＡ／cm2、高い周波数の電流密度／低い周
波数の電流密度を0.5とし、これらを一定とし
て、低い周波数を３〜25Hzまで変化させてエツ
チングを行い、その50V化成容量（μF／cm2）
を測定したグラフを第４図に示す。これによる
と、低い周波数の最適範囲は７〜20Hzの範囲と
なる。 実施例 １ アルミニウム箔とエツチング液は上記の実験と
同じ。低い周波数を15Hz、高い周波数を30Hz、低
い周波数の電流密度を400ｍＡ／cm2、高い周波数
の電流密度／低い周波数の電流密度を0.5として、
エツチングした。なお、この場合の液温は35℃で
あり、また、電気量は2500ｍＡ・min／cm2とし
た。 従来例 １ アルミニウム箔とエツチング液は上記の実験と
同じ。交流電流の周波数を15Hz、その電流密度を
400ｍＡ／cm2として、エツチングした。なお、エ
ツチング液の温度は40℃とした。電気量は実施例
１と同じ。 従来例 ２ アルミニウム箔とエツチング液は上記の実験と
同じ。交流電流の周波数を25Hz、その電流密度を
300ｍＡ／cm2として、エツチングした。なお、エ
ツチング液の温度および電気量はともに実施例１
と同じ。 上記実施例１および従来例１、２について、
15V化成電圧時の静電容量（μF／cm2）、80V化成
電圧時の静電容量（μF／cm2）および折曲強度を
測定した結果を次表に示す。また、化成電圧−静
電容量特性グラフを第５図に示す。
以上説明したように、この発明によれば、エツ
チングの交流電流として、一周期ごとに低い周波
数と高い周波数が交互に繰り返す波形の交流電流
を用いたことにより、低い周波数により粗いエツ
チングがなされ、それと同時にその凹凸部の表面
が高い周波数により微細にエツチングされるた
め、従来の一定周期数に比べて約35％のエツチン
グ倍率の拡大が図れる。また、生産設備の合理化
および生産性の向上が図れる。
チングの交流電流として、一周期ごとに低い周波
数と高い周波数が交互に繰り返す波形の交流電流
を用いたことにより、低い周波数により粗いエツ
チングがなされ、それと同時にその凹凸部の表面
が高い周波数により微細にエツチングされるた
め、従来の一定周期数に比べて約35％のエツチン
グ倍率の拡大が図れる。また、生産設備の合理化
および生産性の向上が図れる。
図はいずれもこの発明に関するもので、第１図
はこの発明のエツチング方法に使用される交流電
流の一例を示した波形図、第２図は高い周波数の
電流密度／低い周波数の電流密度−50V化成容量
の特性グラフ、第３図は高い周波数−50V化成容
量の特性グラフ、第４図は低い周波数−50V化成
容量の特性グラフ、第５図は化成電圧／静電容量
特性グラフである。
はこの発明のエツチング方法に使用される交流電
流の一例を示した波形図、第２図は高い周波数の
電流密度／低い周波数の電流密度−50V化成容量
の特性グラフ、第３図は高い周波数−50V化成容
量の特性グラフ、第４図は低い周波数−50V化成
容量の特性グラフ、第５図は化成電圧／静電容量
特性グラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム箔をエツチング液内に浸漬し、
交流電流を印加してその表面をエツチングする電
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、 上記交流電流として、一周期ごとに低い周波数
と高い周波数が交互に繰り返す波形の交流電流を
用い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 低い周波数は７〜20Hzの範囲で、高い周波数
は15〜60Hzの範囲である請求項１記載の電解コン
デンサ用アルミニウム箔のエツチング方法。 ３ 高い周波数の電流密度／低い周波数の電流密
度が0.8以下（ただし、０は含まない）である請
求項１もしくは２記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP2325189A JPH02203514A (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325189A JPH02203514A (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203514A JPH02203514A (ja) | 1990-08-13 |
| JPH0561767B2 true JPH0561767B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12105381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2325189A Granted JPH02203514A (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02203514A (ja) |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP2325189A patent/JPH02203514A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02203514A (ja) | 1990-08-13 |
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