JPH07161586A - アルミニウム箔の電解エッチング処理方法 - Google Patents
アルミニウム箔の電解エッチング処理方法Info
- Publication number
- JPH07161586A JPH07161586A JP34151893A JP34151893A JPH07161586A JP H07161586 A JPH07161586 A JP H07161586A JP 34151893 A JP34151893 A JP 34151893A JP 34151893 A JP34151893 A JP 34151893A JP H07161586 A JPH07161586 A JP H07161586A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間のエッチング処理で表面積を拡大で
き、大きな静電容量が得られる電解コンデンサ電極用ア
ルミニウム箔のエッチング処理方法を提供する。 【構成】 アルミニウムを９９.９０wt％以上含むアル
ミニウム箔について、塩酸１６〜１８wt％、蓚酸０.５
〜０.７wt％、電流密度０.６〜０.７Ａ／cm2で電解エッ
チングを行うことを特徴としている。
き、大きな静電容量が得られる電解コンデンサ電極用ア
ルミニウム箔のエッチング処理方法を提供する。 【構成】 アルミニウムを９９.９０wt％以上含むアル
ミニウム箔について、塩酸１６〜１８wt％、蓚酸０.５
〜０.７wt％、電流密度０.６〜０.７Ａ／cm2で電解エッ
チングを行うことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電解コンデンサ電極用
アルミニウム箔のエッチング方法に関するものである。
アルミニウム箔のエッチング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電解コ
ンデンサーの小型化、高容量化のために、電解箔の表面
積を拡大する方法として電解エッチングが行われてい
る。このエッチング条件の要素として電解液組成、電流
密度、電解時間、液温度、周波数、波形が挙げられ、様
々な組合せが提案されている。これらの方法は通常、塩
酸濃度４.５〜１４wt％及び抑制剤として蓚酸、硫酸、
燐酸を約０.５wt％添加した電解液中で交流エッチング
を行う方法である。
ンデンサーの小型化、高容量化のために、電解箔の表面
積を拡大する方法として電解エッチングが行われてい
る。このエッチング条件の要素として電解液組成、電流
密度、電解時間、液温度、周波数、波形が挙げられ、様
々な組合せが提案されている。これらの方法は通常、塩
酸濃度４.５〜１４wt％及び抑制剤として蓚酸、硫酸、
燐酸を約０.５wt％添加した電解液中で交流エッチング
を行う方法である。
【０００３】具体的には、例えば、電解液中の塩酸濃度
を上記の濃度とし、電流密度を０.２〜０.４５Ａ／cm2
とし、２分間以上電解エッチングを行う方法が用いられ
ている(特開昭６３−２９９３０９号、特開昭６１−１
８９６１７号、特開昭６２−２４３７９９号、特開昭６
３−２１７０００号、特開平２−３０３０１８号、特開
平２−２１１６１４号など)。
を上記の濃度とし、電流密度を０.２〜０.４５Ａ／cm2
とし、２分間以上電解エッチングを行う方法が用いられ
ている(特開昭６３−２９９３０９号、特開昭６１−１
８９６１７号、特開昭６２−２４３７９９号、特開昭６
３−２１７０００号、特開平２−３０３０１８号、特開
平２−２１１６１４号など)。
【０００４】このエッチング方法は、表面積を拡大する
方法として、エッチングピットを深く掘り、エッチング
層を厚くすることに主眼を置いている。このため、エッ
チング時間が長くなる傾向があり、製造設備の大型化を
もたらし、生産の高速化を阻害している。
方法として、エッチングピットを深く掘り、エッチング
層を厚くすることに主眼を置いている。このため、エッ
チング時間が長くなる傾向があり、製造設備の大型化を
もたらし、生産の高速化を阻害している。
【０００５】本発明は、上記従来技術の欠点を解消し
て、短時間のエッチング処理で表面積を拡大でき、大き
な静電容量が得られる電解コンデンサ電極用アルミニウ
ム箔の電解エッチング処理方法を提供することを目的と
している。
て、短時間のエッチング処理で表面積を拡大でき、大き
な静電容量が得られる電解コンデンサ電極用アルミニウ
ム箔の電解エッチング処理方法を提供することを目的と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決し得る方法を見い出すべく、ピットの径を小さく
して表面積を拡大することに主眼を置いて試験研究を重
ねた結果、抑制剤として蓚酸を使用することを前提と
し、塩酸の濃度を高くすること及び電流密度を高くする
ことにより、短いエッチング時間によっても静電容量を
向上できることを見い出し、これに基づいて本発明を完
成したものである。
を解決し得る方法を見い出すべく、ピットの径を小さく
して表面積を拡大することに主眼を置いて試験研究を重
ねた結果、抑制剤として蓚酸を使用することを前提と
し、塩酸の濃度を高くすること及び電流密度を高くする
ことにより、短いエッチング時間によっても静電容量を
向上できることを見い出し、これに基づいて本発明を完
成したものである。
【０００７】すなわち、本発明は、アルミニウムを９
９.９０wt％以上含むアルミニウム箔について、塩酸１
６〜１８wt％、蓚酸０.５〜０.７wt％、電流密度０.６
〜０.７Ａ／cm2で電解エッチング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方
法を要旨としている。
９.９０wt％以上含むアルミニウム箔について、塩酸１
６〜１８wt％、蓚酸０.５〜０.７wt％、電流密度０.６
〜０.７Ａ／cm2で電解エッチング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方
法を要旨としている。
【０００８】
【作用】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【０００９】上述の如く、ピットの径を小さくできるな
らば、エッチング層が浅くしても表面積が拡大できる
が、そのためには、抑制剤として蓚酸を用いることが必
要である。
らば、エッチング層が浅くしても表面積が拡大できる
が、そのためには、抑制剤として蓚酸を用いることが必
要である。
【００１０】そこで、抑制剤として蓚酸を用いた場合に
おける種々のエッチング条件を変えて基礎実験を行っ
た。
おける種々のエッチング条件を変えて基礎実験を行っ
た。
【００１１】まず、本発明者らは、電解エッチング液組
成の一例として、塩酸７.５wt％、抑制剤として蓚酸０.
５wt％からなる電解液を用いて、エッチング時間及び電
流密度を変化させたときの静電容量の変化について調査
を行った。その結果、図１に示すように、０.３７Ａ／c
m2及び０.４５Ａ／cm2で電解エッチングを行った時の静
電容量は、０.３０Ａ／cm2の場合よりも大きいが、いず
れも同様の値であることがわかった。したがって、０.
３７Ａ／cm2以上の高い電流密度でエッチングを行って
も、これ以上の静電容量の増加は期待できないものと考
えられる。
成の一例として、塩酸７.５wt％、抑制剤として蓚酸０.
５wt％からなる電解液を用いて、エッチング時間及び電
流密度を変化させたときの静電容量の変化について調査
を行った。その結果、図１に示すように、０.３７Ａ／c
m2及び０.４５Ａ／cm2で電解エッチングを行った時の静
電容量は、０.３０Ａ／cm2の場合よりも大きいが、いず
れも同様の値であることがわかった。したがって、０.
３７Ａ／cm2以上の高い電流密度でエッチングを行って
も、これ以上の静電容量の増加は期待できないものと考
えられる。
【００１２】そこで、塩酸濃度を高くし、塩酸１４wt
％、抑制剤として蓚酸０.５wt％からなる電解液を用い
て電解エッチングを行っても同様の傾向を示すか否かの
調査を行ったところ、図２に示すように、０.４５Ａ／c
m2までの電流密度の範囲では、静電容量の増加を示すよ
うな電流密度は見い出されなかった。
％、抑制剤として蓚酸０.５wt％からなる電解液を用い
て電解エッチングを行っても同様の傾向を示すか否かの
調査を行ったところ、図２に示すように、０.４５Ａ／c
m2までの電流密度の範囲では、静電容量の増加を示すよ
うな電流密度は見い出されなかった。
【００１３】しかし、塩酸濃度１４wt％においては、図
１の場合と異なる挙動があり、エッチング時間ｔに対し
て静電容量Ｃは直線的に増加した。すなわち、 ｄＣ／ｄｔ＝(一定) (６０秒以下) ……(１) であった。また、エッチング時間ｔに対する静電容量Ｃ
の勾配は、電流密度の増加に伴い、大きくなった。すな
わち、
１の場合と異なる挙動があり、エッチング時間ｔに対し
て静電容量Ｃは直線的に増加した。すなわち、 ｄＣ／ｄｔ＝(一定) (６０秒以下) ……(１) であった。また、エッチング時間ｔに対する静電容量Ｃ
の勾配は、電流密度の増加に伴い、大きくなった。すな
わち、
【化１】 という結果を得た。
【００１４】したがって、より高い塩酸濃度で、且つよ
り高い電流密度によりエッチングを行うことにより、高
い静電容量が得られることを見い出した。
り高い電流密度によりエッチングを行うことにより、高
い静電容量が得られることを見い出した。
【００１５】そこで、本発明者らは、液温度６０℃±
２、エッチング時間６０秒、蓚酸０.５wt％、電流密度
０.４５Ａ／cm2と固定し、電解液中の塩酸の濃度を変化
させて静電容量の変化を調査した。その結果、塩化水素
濃度１７.５wt％において静電容量が極大になった。そ
の結果は、図３に示すように、塩酸濃度を従来技術(４.
５〜１４wt％)よりも高くすることで、同じエッチング
時間でより高い静電容量が得られることを知見した。
２、エッチング時間６０秒、蓚酸０.５wt％、電流密度
０.４５Ａ／cm2と固定し、電解液中の塩酸の濃度を変化
させて静電容量の変化を調査した。その結果、塩化水素
濃度１７.５wt％において静電容量が極大になった。そ
の結果は、図３に示すように、塩酸濃度を従来技術(４.
５〜１４wt％)よりも高くすることで、同じエッチング
時間でより高い静電容量が得られることを知見した。
【００１６】次に、図３において静電容量が極大を示し
た塩酸濃度１７.５wt％で、液温度６０℃±２、エッチ
ング時間６０秒、蓚酸０.５wt％と固定し、電流密度を
変化させることによる静電容量の変化について調査を行
った。その結果、図４に示すように、０.６５Ａ／cm2で
静電容量が極大を示した。この結果は、電流密度を従来
技術(０.２〜０.４５Ａ／cm2)よりも高くすることで、
同じエッチング時間でより高い静電容量が得られること
を示唆している。
た塩酸濃度１７.５wt％で、液温度６０℃±２、エッチ
ング時間６０秒、蓚酸０.５wt％と固定し、電流密度を
変化させることによる静電容量の変化について調査を行
った。その結果、図４に示すように、０.６５Ａ／cm2で
静電容量が極大を示した。この結果は、電流密度を従来
技術(０.２〜０.４５Ａ／cm2)よりも高くすることで、
同じエッチング時間でより高い静電容量が得られること
を示唆している。
【００１７】更に、図４で得られた静電容量が極大を示
した電流密度０.６５Ａ／cm2で、液温度６０℃±２、エ
ッチング時間６０秒、蓚酸０.５wt％と固定し、電解液
中の塩酸の濃度を変化させて静電容量の測定を行った結
果を図５に示す。図３と同様の傾向、すなわち、塩酸濃
度１７wt％で静電容量が極大値を示した。
した電流密度０.６５Ａ／cm2で、液温度６０℃±２、エ
ッチング時間６０秒、蓚酸０.５wt％と固定し、電解液
中の塩酸の濃度を変化させて静電容量の測定を行った結
果を図５に示す。図３と同様の傾向、すなわち、塩酸濃
度１７wt％で静電容量が極大値を示した。
【００１８】以上の知見に基づき、本発明では、電流密
度を０.６〜０.７Ａ／cm2、塩酸濃度を１６〜１８wt％
としたものである。
度を０.６〜０.７Ａ／cm2、塩酸濃度を１６〜１８wt％
としたものである。
【００１９】また、蓚酸濃度については、上記の電流密
度及び電流密度の範囲において種々代えて同様の実験を
行った結果、０.５〜０.７wt％の濃度が適切であるとの
知見を得た。
度及び電流密度の範囲において種々代えて同様の実験を
行った結果、０.５〜０.７wt％の濃度が適切であるとの
知見を得た。
【００２０】なお、より好ましくは、電流密度は０.６
０〜０.６７Ａ／cm2、塩酸濃度は１６.０〜１７.５wt％
であり、更に好ましくは、電流密度は０.６１〜０.６６
Ａ／cm2、塩酸濃度は１６.１〜１７.３wt％である。
０〜０.６７Ａ／cm2、塩酸濃度は１６.０〜１７.５wt％
であり、更に好ましくは、電流密度は０.６１〜０.６６
Ａ／cm2、塩酸濃度は１６.１〜１７.３wt％である。
【００２１】以上の条件のエッチング処理により、ピッ
トの径が小さく、且つ浅いエッチング層が得られる。エ
ッチング層の厚さは、上記範囲内の条件にもよるが、概
ね３〜６μmである。
トの径が小さく、且つ浅いエッチング層が得られる。エ
ッチング層の厚さは、上記範囲内の条件にもよるが、概
ね３〜６μmである。
【００２２】また、本発明に使用されるアルミニウム箔
は、アルミニウム含有量９９.９％以上の箔で、不純物
として珪素及び鉄の含有量の合計が０.０５％以下、銅
の含有量が０.０１％以下のものが好ましい。
は、アルミニウム含有量９９.９％以上の箔で、不純物
として珪素及び鉄の含有量の合計が０.０５％以下、銅
の含有量が０.０１％以下のものが好ましい。
【００２３】また、周波数及び波形は、電力会社から供
給される５０Ｈz又は６０Ｈz、正弦波の交流が望まし
い。液温は、安定したエッチングを行い、かつ年間を通
して設備運転上最も経費を低減させる５５〜６５℃が望
ましい。
給される５０Ｈz又は６０Ｈz、正弦波の交流が望まし
い。液温は、安定したエッチングを行い、かつ年間を通
して設備運転上最も経費を低減させる５５〜６５℃が望
ましい。
【００２４】次に本発明の実施例を示す。
【００２５】電解箔として表１に示す組成のものを使用
し、表２及び表３に示す電解条件でエッチング処理を行
った。次いで、化成処理液の組成が燐酸０.０４wt％、
燐酸第一アンモニウム０.１４wt％のものを用い、６分
通電→２分不通電→２分通電の化成処理を施した。これ
らの条件により得られた静電容量を図６に示す。
し、表２及び表３に示す電解条件でエッチング処理を行
った。次いで、化成処理液の組成が燐酸０.０４wt％、
燐酸第一アンモニウム０.１４wt％のものを用い、６分
通電→２分不通電→２分通電の化成処理を施した。これ
らの条件により得られた静電容量を図６に示す。
【００２６】なお、静電容量の測定には対極法を用い、
以下の組成の電解液を使用した。 ホウ酸 ：４.３wt％ クエン酸 ：４.３wt％ アンモニア水：３.９wt％
以下の組成の電解液を使用した。 ホウ酸 ：４.３wt％ クエン酸 ：４.３wt％ アンモニア水：３.９wt％
【００２７】図６より明らかなように、本発明例は、比
較例と比らべ、短時間のうちに高い静電容量が得られ
た。
較例と比らべ、短時間のうちに高い静電容量が得られ
た。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抑制剤として蓚酸を用いると共に塩酸濃度及び電流密度
を従来よりも大きくすることで、エッチングピットを細
かくでき、エッチング層が浅くてよいので短時間のエッ
チングでも静電容量を大きくすることができる。
抑制剤として蓚酸を用いると共に塩酸濃度及び電流密度
を従来よりも大きくすることで、エッチングピットを細
かくでき、エッチング層が浅くてよいので短時間のエッ
チングでも静電容量を大きくすることができる。
【図１】塩酸濃度７.５wt％と固定し、電流密度を変化
させたときのエッチング時間による静電容量の変化を示
す図である。
させたときのエッチング時間による静電容量の変化を示
す図である。
【図２】塩酸濃度１４wt％と固定し、電流密度を変化さ
せたときのエッチング時間による静電容量の変化を示す
図である。
せたときのエッチング時間による静電容量の変化を示す
図である。
【図３】電流密度０.４５Ａ／cm2としたときの塩酸濃度
と静電容量の変化を示す図である。
と静電容量の変化を示す図である。
【図４】塩酸濃度１４wt％としたときの電流密度と静電
容量の変化を示す図である。
容量の変化を示す図である。
【図５】電流密度０.６５Ａ／cm2としたときの塩酸濃度
と静電容量の変化を示す図である。
と静電容量の変化を示す図である。
【図６】実施例におけるエッチング時間と静電容量の関
係を示す図である。
係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウムを９９.９０wt％以上含む
アルミニウム箔について、塩酸１６〜１８wt％、蓚酸
０.５〜０.７wt％、電流密度０.６〜０.７Ａ／cm2で電
解エッチング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方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34151893A JPH07161586A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | アルミニウム箔の電解エッチング処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34151893A JPH07161586A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | アルミニウム箔の電解エッチング処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161586A true JPH07161586A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=18346691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34151893A Pending JPH07161586A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | アルミニウム箔の電解エッチング処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07161586A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005203530A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP34151893A patent/JPH07161586A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005203530A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
| JP4547918B2 (ja) * | 2004-01-15 | 2010-09-22 | パナソニック株式会社 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
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