JPH0561769B2 - - Google Patents
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- JPH0561769B2 JPH0561769B2 JP1033348A JP3334889A JPH0561769B2 JP H0561769 B2 JPH0561769 B2 JP H0561769B2 JP 1033348 A JP1033348 A JP 1033348A JP 3334889 A JP3334889 A JP 3334889A JP H0561769 B2 JPH0561769 B2 JP H0561769B2
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Landscapes
- 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える必要
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、仮想の原波形の半周
期中にそれと同一の極性側に現われる振幅（電流
密度）が同一で時間幅が異なる２つ半波を含む交
流電流を用いたことを特徴としている。なお、そ
の波形として正弦波、矩形波、鋸歯状波、台形波
などが適用できる。 第１図にはその波形の一例が示されている。同
図イを仮想の原形波Ｆとすると、この発明による
交流信号は同図ロに示されているように、その原
波形Ｆの半周期T1中に、それと極性が同一の２
つの半波f1、f2が現われる交流信号からなる。こ
の場合、各半波f1、f2の振幅（電流密度）は同一
であるが、その時間幅が異なつている。 すなわち、一方の半波f1の時間をT2、他方の半
波f2の時間をT3とすれば、T2≠T3とされ、好ま
しくは図示のように、先に現われる一方の半波f1
の時間T2＜他方の半波f2の時間T3で、したがつ
て、T2／T3は1.0以下（ただし、０は含まない）
となる。なお、T2／T3が1.0以上の場合には、容
量の低下が著しくなる（第２図参照）。 この交流電流を図面に即して説明すれば、原波
形の半周期T1中に例えば２つの正の半波f1、f2が
現われ、次の半周期T1中に２つの負の半波f1、f2
が現われ、これが繰り返される。 この場合において、エツチング周波数（一周期
＝（T2＋T3）×２）は３〜23Hzの範囲であること
が好ましい。また、時間比の最適値は0.8付近で
ある。 〔作用〕 これによれば、全体のエツチング周波数は低い
が、個々の半波はその周波数より高い周波数に相
当するため、これがエツチング液を介してアルミ
ニウム箔に作用し、そのエツチングによる凹凸形
状は微細形状と粗い形状とが混在することにな
る。 〔実施例〕 まず、第１図ロに示したこの発明の交流電流に
よるエツチング周波数（一周期＝（T2＋T3）×２）
を15Hz、各半波f1、f2の電流密度を400ｍＡ／cm2
として、T2／T3の比を変化させ、それに伴う
50V化成容量（μF／cm2）の変化を測定した特性
グラフを第２図に示す。これに使用したアルミニ
ウム箔は厚み90μｍ、純度99.98％以上のものであ
り、また、エツチング液の組成はHClが10wt％、
H3PO4が2.0wt％、HNO3が1.0wt％、H2SO4が
0.1wt％で、その液温は35℃とした。また電流密
度は400ｍＡ／cm2で、電気量は2500ｍＡ・min／
cm2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。 このT2／T3−化成容量のグラフによると、そ
の比の最適値は約0.8付近とされる。 次に、T2／T3の比を0.8として、エツチング周
波数（一周期＝（T2＋T3）×２）を２〜35Hzまで
変化させた場合の50V化成容量（μF／cm2）の特
性グラフを第３図に示す。 これによると、エツチング周波数は約３〜23Hz
の範囲が最適とされる。 実施例 １ 使用したアルミニウム箔；厚み90μｍ、純度
99.98％以上。エツチング液の組成；HClが10wt
％、H3PO4が2.0wt％、HNO3が1.0wt％、H2SO4
が0.1wt％。液温；35℃。各半波の電流密度；と
もに400ｍＡ／cm2。電気量；2500ｍＡ・min／cm2。 この条件で、第１図ロに示す交流電流のエツチ
ング周波数（一周期＝（T2＋T3）×２）を10Hz、
T2／T3の比を0.8としてエツチングを行つた。 従来例 １ アルミニウム箔、エツチング液、電流密度およ
び電気量は上記実施例１と同じであるが、液温40
℃として、周波数15Hzの第１図イに示すような正
弦波交流電流にてエツチングした。 従来例 ２ アルミニウム箔、エツチング液、その液温およ
び電気量は上記実施例１と同じであるが、電流密
度を300ｍＡ／cm2として、周波数25Hzの第１図イ
に示すような正弦波交流電流にてエツチングし
た。 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４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える必要
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、仮想の原波形の半周
期中にそれと同一の極性側に現われる振幅（電流
密度）が同一で時間幅が異なる２つ半波を含む交
流電流を用いたことを特徴としている。なお、そ
の波形として正弦波、矩形波、鋸歯状波、台形波
などが適用できる。 第１図にはその波形の一例が示されている。同
図イを仮想の原形波Ｆとすると、この発明による
交流信号は同図ロに示されているように、その原
波形Ｆの半周期T1中に、それと極性が同一の２
つの半波f1、f2が現われる交流信号からなる。こ
の場合、各半波f1、f2の振幅（電流密度）は同一
であるが、その時間幅が異なつている。 すなわち、一方の半波f1の時間をT2、他方の半
波f2の時間をT3とすれば、T2≠T3とされ、好ま
しくは図示のように、先に現われる一方の半波f1
の時間T2＜他方の半波f2の時間T3で、したがつ
て、T2／T3は1.0以下（ただし、０は含まない）
となる。なお、T2／T3が1.0以上の場合には、容
量の低下が著しくなる（第２図参照）。 この交流電流を図面に即して説明すれば、原波
形の半周期T1中に例えば２つの正の半波f1、f2が
現われ、次の半周期T1中に２つの負の半波f1、f2
が現われ、これが繰り返される。 この場合において、エツチング周波数（一周期
＝（T2＋T3）×２）は３〜23Hzの範囲であること
が好ましい。また、時間比の最適値は0.8付近で
ある。 〔作用〕 これによれば、全体のエツチング周波数は低い
が、個々の半波はその周波数より高い周波数に相
当するため、これがエツチング液を介してアルミ
ニウム箔に作用し、そのエツチングによる凹凸形
状は微細形状と粗い形状とが混在することにな
る。 〔実施例〕 まず、第１図ロに示したこの発明の交流電流に
よるエツチング周波数（一周期＝（T2＋T3）×２）
を15Hz、各半波f1、f2の電流密度を400ｍＡ／cm2
として、T2／T3の比を変化させ、それに伴う
50V化成容量（μF／cm2）の変化を測定した特性
グラフを第２図に示す。これに使用したアルミニ
ウム箔は厚み90μｍ、純度99.98％以上のものであ
り、また、エツチング液の組成はHClが10wt％、
H3PO4が2.0wt％、HNO3が1.0wt％、H2SO4が
0.1wt％で、その液温は35℃とした。また電流密
度は400ｍＡ／cm2で、電気量は2500ｍＡ・min／
cm2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。 このT2／T3−化成容量のグラフによると、そ
の比の最適値は約0.8付近とされる。 次に、T2／T3の比を0.8として、エツチング周
波数（一周期＝（T2＋T3）×２）を２〜35Hzまで
変化させた場合の50V化成容量（μF／cm2）の特
性グラフを第３図に示す。 これによると、エツチング周波数は約３〜23Hz
の範囲が最適とされる。 実施例 １ 使用したアルミニウム箔；厚み90μｍ、純度
99.98％以上。エツチング液の組成；HClが10wt
％、H3PO4が2.0wt％、HNO3が1.0wt％、H2SO4
が0.1wt％。液温；35℃。各半波の電流密度；と
もに400ｍＡ／cm2。電気量；2500ｍＡ・min／cm2。 この条件で、第１図ロに示す交流電流のエツチ
ング周波数（一周期＝（T2＋T3）×２）を10Hz、
T2／T3の比を0.8としてエツチングを行つた。 従来例 １ アルミニウム箔、エツチング液、電流密度およ
び電気量は上記実施例１と同じであるが、液温40
℃として、周波数15Hzの第１図イに示すような正
弦波交流電流にてエツチングした。 従来例 ２ アルミニウム箔、エツチング液、その液温およ
び電気量は上記実施例１と同じであるが、電流密
度を300ｍＡ／cm2として、周波数25Hzの第１図イ
に示すような正弦波交流電流にてエツチングし
た。 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４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、仮想の原波形の半周期
中にそれと同一の極性側に現われる振幅（電流密
度）が同一で時間幅が異なる２つ半波を含む交流
電流を用いたことにより、低い周波数により粗い
エツチングと高い周波数による微細にエツチング
が同じに行われるため、従来の交流波形に比べて
約25％のエツチング倍率の拡大が図れる。また、
１種類の箔で例えば120Vまで使用できるため、
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、仮想の原波形の半周期
中にそれと同一の極性側に現われる振幅（電流密
度）が同一で時間幅が異なる２つ半波を含む交流
電流を用いたことにより、低い周波数により粗い
エツチングと高い周波数による微細にエツチング
が同じに行われるため、従来の交流波形に比べて
約25％のエツチング倍率の拡大が図れる。また、
１種類の箔で例えば120Vまで使用できるため、
生産設備の合理化および生産性の向上が図れる。
第１図はこの発明のエツチング方法に使用され
る交流電流を説明するためのもので、同図イは仮
想の原波形の波形図、同図ロはこの発明による交
流電流の一実施例に係る波形図、第２図は各半波
の時間比−50V化成容量の特性グラフ、第３図は
エツチング周波数−50V化成容量の特性グラフ、
第４図は化成電圧−静電容量特性グラフである。
る交流電流を説明するためのもので、同図イは仮
想の原波形の波形図、同図ロはこの発明による交
流電流の一実施例に係る波形図、第２図は各半波
の時間比−50V化成容量の特性グラフ、第３図は
エツチング周波数−50V化成容量の特性グラフ、
第４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、仮想の原波形の半周期中
にそれと同一の極性側に現われる振幅が同一で時
間幅が異なる２つの半波を含む交流電流を用いた
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 上記交流電流によるエツチング周波数は３〜
23Hz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 先に現われる半波の時間をT2、その後に現
われる半波の時間をT3とすると、その最適時間
比T2／T3は1.0以下である請求項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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033348A JPH02211613A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP1033348A JPH02211613A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 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 |
|---|---|
| JPH02211613A JPH02211613A (ja) | 1990-08-22 |
| JPH0561769B2 true JPH0561769B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12384069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1033348A Granted JPH02211613A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 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) | JPH02211613A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500101A (en) * | 1993-12-28 | 1996-03-19 | Nihon Chikudenki Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of etching aluminum foil for electrolytic capacitor |
| CN109609997B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-10-09 | 东莞东阳光科研发有限公司 | 铝箔腐蚀方法及铝箔 |
| JPWO2022092105A1 (ja) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP1033348A patent/JPH02211613A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02211613A (ja) | 1990-08-22 |
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