JPH07272983A - アルミ電解コンデンサ用電極箔およびその製造方法 - Google Patents
アルミ電解コンデンサ用電極箔およびその製造方法Info
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- JPH07272983A JPH07272983A JP5874594A JP5874594A JPH07272983A JP H07272983 A JPH07272983 A JP H07272983A JP 5874594 A JP5874594 A JP 5874594A JP 5874594 A JP5874594 A JP 5874594A JP H07272983 A JPH07272983 A JP H07272983A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極箔の機械的強度を保持しながら表面積を
拡大できるアルミ電解コンデンサ用電極箔とその製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】 アルミニウム箔１の表面から厚さ方向に多数
のメインピット２を形成するとともに、そのメインピッ
ト２の途中または末端に枝状に伸びた平均長さ３μｍ以
上のサブピット３を形成したアルミ電解コンデンサ用電
極箔を得るようにしたものである。
拡大できるアルミ電解コンデンサ用電極箔とその製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】 アルミニウム箔１の表面から厚さ方向に多数
のメインピット２を形成するとともに、そのメインピッ
ト２の途中または末端に枝状に伸びた平均長さ３μｍ以
上のサブピット３を形成したアルミ電解コンデンサ用電
極箔を得るようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミ電解コンデンサ用
電極箔およびその製造方法に関し、特に中高圧用の電極
箔およびその製造方法に関するものである。
電極箔およびその製造方法に関し、特に中高圧用の電極
箔およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高信頼性化に
伴い、アルミ電解コンデンサに対するユーザからのニー
ズも小型化が強く要望されており、そのため、アルミ電
解コンデンサ用電極箔も従来以上に単位面積当たりの静
電容量を高める必要が生じている。
伴い、アルミ電解コンデンサに対するユーザからのニー
ズも小型化が強く要望されており、そのため、アルミ電
解コンデンサ用電極箔も従来以上に単位面積当たりの静
電容量を高める必要が生じている。
【０００３】以下に従来のアルミ電解コンデンサ用電極
箔の製造方法について説明する。このアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔はアルミ電解コンデンサの小型化を図るた
めに、アルミニウム箔を電気化学的あるいは化学的にエ
ッチングすることにより、その有効表面積を拡大するよ
うにしている。そしてこの有効表面積を拡大するために
従来から種々のエッチング方法が研究されているが、一
般にはアルミニウム箔を数種類の異なるエッチング槽に
連続的に挿入し、かつ各エッチング槽内で直流電流を印
加したり、あるいは化学溶解させることによってアルミ
ニウム箔の表面積を徐々に拡大し、そして最終洗浄を行
うことにより、電極箔を製造するようにしている。特
に、有効表面積の大きい電極箔を得るためには、表面か
ら厚さ方向に多数のメインピットをいかに均一に発生さ
せるかが重要なポイントとなる。
箔の製造方法について説明する。このアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔はアルミ電解コンデンサの小型化を図るた
めに、アルミニウム箔を電気化学的あるいは化学的にエ
ッチングすることにより、その有効表面積を拡大するよ
うにしている。そしてこの有効表面積を拡大するために
従来から種々のエッチング方法が研究されているが、一
般にはアルミニウム箔を数種類の異なるエッチング槽に
連続的に挿入し、かつ各エッチング槽内で直流電流を印
加したり、あるいは化学溶解させることによってアルミ
ニウム箔の表面積を徐々に拡大し、そして最終洗浄を行
うことにより、電極箔を製造するようにしている。特
に、有効表面積の大きい電極箔を得るためには、表面か
ら厚さ方向に多数のメインピットをいかに均一に発生さ
せるかが重要なポイントとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、メインピット
を均一に発生させることが有効表面積拡大の方法の主体
であった。しかし、この方法だけでは有効表面積は拡大
されるものの、機械的強度の低下が伴うという現象は避
けられないと判断される。そこで、表面から厚さ方向に
形成されるメインピットに加えて、メインピットの途中
または末端から枝状に伸びるサブピットを形成すること
を試みた。しかしながら、適在な箇所にサブピットを形
成し所定の使用電圧に適した径まで効率よく拡大するこ
とは非常に困難であり、仮にサブピットが形成されたと
してもメインピットの末端からしか形成することができ
ず、メインピットの途中からの形成は困難であった。
を均一に発生させることが有効表面積拡大の方法の主体
であった。しかし、この方法だけでは有効表面積は拡大
されるものの、機械的強度の低下が伴うという現象は避
けられないと判断される。そこで、表面から厚さ方向に
形成されるメインピットに加えて、メインピットの途中
または末端から枝状に伸びるサブピットを形成すること
を試みた。しかしながら、適在な箇所にサブピットを形
成し所定の使用電圧に適した径まで効率よく拡大するこ
とは非常に困難であり、仮にサブピットが形成されたと
してもメインピットの末端からしか形成することができ
ず、メインピットの途中からの形成は困難であった。
【０００５】本発明は上記の課題を解決するもので、電
極箔の機械的強度を保持しながら表面積を拡大できるア
ルミ電解コンデンサ用電極箔およびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
極箔の機械的強度を保持しながら表面積を拡大できるア
ルミ電解コンデンサ用電極箔およびその製造方法を提供
することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のアルミ電解コンデンサ用電極箔は、塩化物水
溶液の電解液中においてアルミニウム箔を電気エッチン
グすることにより表面から厚さ方向に多数のメインピッ
トを形成するとともに、そのメインピットの途中または
末端に枝状に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピットを
形成したものである。
に本発明のアルミ電解コンデンサ用電極箔は、塩化物水
溶液の電解液中においてアルミニウム箔を電気エッチン
グすることにより表面から厚さ方向に多数のメインピッ
トを形成するとともに、そのメインピットの途中または
末端に枝状に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピットを
形成したものである。
【０００７】また本発明のアルミ電解コンデンサ用電極
箔の製造方法は、塩酸水溶液、もしくはその水溶液に蓚
酸、硫酸、リン酸、硼酸の４種類の酸とそれらの塩のう
ち、少なくとも一つを添加したエッチング液中で直流電
流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行う第一段エ
ッチング工程と、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、
塩化カリウムの３種類の塩素イオンの少なくとも一つを
含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液のうち、少なく
とも一つからなるエッチング液中で直流電流を用いてア
ルミニウム箔のエッチングを行う第二段エッチング工程
と、硝酸、硫酸およびこれらの混酸水溶液のいずれかに
皮膜形成用の添加剤を加えたエッチング液中でアルミニ
ウム箔の電気エッチングを行う第三段エッチング工程を
備えたものである。
箔の製造方法は、塩酸水溶液、もしくはその水溶液に蓚
酸、硫酸、リン酸、硼酸の４種類の酸とそれらの塩のう
ち、少なくとも一つを添加したエッチング液中で直流電
流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行う第一段エ
ッチング工程と、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、
塩化カリウムの３種類の塩素イオンの少なくとも一つを
含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液のうち、少なく
とも一つからなるエッチング液中で直流電流を用いてア
ルミニウム箔のエッチングを行う第二段エッチング工程
と、硝酸、硫酸およびこれらの混酸水溶液のいずれかに
皮膜形成用の添加剤を加えたエッチング液中でアルミニ
ウム箔の電気エッチングを行う第三段エッチング工程を
備えたものである。
【０００８】
【作用】上記した本発明のアルミ電解コンデンサ用電極
箔は、表面から厚さ方向に多数のメインピットを形成す
るとともに、そのメインピットの途中または末端に枝状
に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピットを形成してい
るため、電極箔の機械的強度を保持しながら効率的に表
面積の拡大を行うことができるものである。
箔は、表面から厚さ方向に多数のメインピットを形成す
るとともに、そのメインピットの途中または末端に枝状
に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピットを形成してい
るため、電極箔の機械的強度を保持しながら効率的に表
面積の拡大を行うことができるものである。
【０００９】また、上記した本発明のアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔の製造方法は、塩酸水溶液、もしくはその
水溶液に蓚酸、硫酸、リン酸、硼酸の４種類の酸とそれ
らの塩のうち、少なくとも一つを添加したエッチング液
中で直流電流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行
う第一段エッチング工程と、塩化ナトリウム、塩化アン
モニウム、塩化カリウムの３種類の塩素イオンのうち少
なくとも一つを含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液
のうち、少なくとも一つからなるエッチング液中で直流
電流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行う第二段
エッチング工程と、硝酸、硫酸およびこれらの混酸水溶
液のいずれかに皮膜形成用の添加剤を加えたエッチング
液中でアルミニウム箔の電気エッチングを行う第三段エ
ッチング工程を備えているもので、この場合、第一段エ
ッチング工程は適度な塩酸濃度と多孔質皮膜を生成し得
る適当な酸の添加によりメインピットを高密度かつ均一
に生成させることができ、第二段エッチング工程は、第
一段エッチング工程の後を受けて、さらにメインピット
の密度を増加させると同時に適在な箇所にサブピットを
形成させ、さらにまた第三段エッチング工程は、高密度
に形成されているメインピットと適在な箇所に形成され
ているサブピットを所定の使用電圧に適した径まで効率
よく拡大させるという作用を有するものである。
ンサ用電極箔の製造方法は、塩酸水溶液、もしくはその
水溶液に蓚酸、硫酸、リン酸、硼酸の４種類の酸とそれ
らの塩のうち、少なくとも一つを添加したエッチング液
中で直流電流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行
う第一段エッチング工程と、塩化ナトリウム、塩化アン
モニウム、塩化カリウムの３種類の塩素イオンのうち少
なくとも一つを含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液
のうち、少なくとも一つからなるエッチング液中で直流
電流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行う第二段
エッチング工程と、硝酸、硫酸およびこれらの混酸水溶
液のいずれかに皮膜形成用の添加剤を加えたエッチング
液中でアルミニウム箔の電気エッチングを行う第三段エ
ッチング工程を備えているもので、この場合、第一段エ
ッチング工程は適度な塩酸濃度と多孔質皮膜を生成し得
る適当な酸の添加によりメインピットを高密度かつ均一
に生成させることができ、第二段エッチング工程は、第
一段エッチング工程の後を受けて、さらにメインピット
の密度を増加させると同時に適在な箇所にサブピットを
形成させ、さらにまた第三段エッチング工程は、高密度
に形成されているメインピットと適在な箇所に形成され
ているサブピットを所定の使用電圧に適した径まで効率
よく拡大させるという作用を有するものである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例と比較例を説明する。
【００１１】（実施例）アルミニウム純度９９．９８
％、厚み１００μｍのアルミニウム箔に、８％の塩酸水
溶液に１％の硫酸を添加した液温８５℃のエッチング液
中で電流密度が２０Ａ／dm2の直流電流を２００秒印加
して第一段エッチングを行い、次に３％の塩化ナトリウ
ムの塩素イオンを含む中性塩水溶液からなる液温７０℃
のエッチング液中で電流密度が１０Ａ／dm2の直流電流
を６００秒印加して前記アルミニウム箔の第二段エッチ
ングを行い、この後、５％の硫酸水溶液に皮膜形成用の
添加剤として０．６％の硼酸を加えた液温６０℃のエッ
チング液中で電流密度が１０Ａ／dm2の直流電流を５０
０秒印加して前記アルミニウム箔の第三段エッチングを
行った。
％、厚み１００μｍのアルミニウム箔に、８％の塩酸水
溶液に１％の硫酸を添加した液温８５℃のエッチング液
中で電流密度が２０Ａ／dm2の直流電流を２００秒印加
して第一段エッチングを行い、次に３％の塩化ナトリウ
ムの塩素イオンを含む中性塩水溶液からなる液温７０℃
のエッチング液中で電流密度が１０Ａ／dm2の直流電流
を６００秒印加して前記アルミニウム箔の第二段エッチ
ングを行い、この後、５％の硫酸水溶液に皮膜形成用の
添加剤として０．６％の硼酸を加えた液温６０℃のエッ
チング液中で電流密度が１０Ａ／dm2の直流電流を５０
０秒印加して前記アルミニウム箔の第三段エッチングを
行った。
【００１２】（比較例）第一段エッチング工程は実施例
と同一の処理を行い、その後、５％の硝酸水溶液からな
る液温６０℃のエッチング液中で電流密度が１０Ａ／dm
2の直流電流を９５０秒印加してエッチングを行った。
と同一の処理を行い、その後、５％の硝酸水溶液からな
る液温６０℃のエッチング液中で電流密度が１０Ａ／dm
2の直流電流を９５０秒印加してエッチングを行った。
【００１３】上記した比較例および本発明の実施例によ
り得られたエッチング箔をそれぞれ９０℃の８％硼酸水
溶液中で６００Ｖ化成した後、各試料について静電容量
と折曲げ強度（１．０mmＲ、５０ｇ荷重、折曲げ角９０
度の条件下１往復で１回とする）を測定した結果を（表
１）に示す。また走査型電子顕微鏡によって観察された
断面ピット形状は、本発明の実施例が図１に示すような
形状となり、一方、比較例は図２に示すような形状とな
った。さらに、本発明の実施例、比較例によって得られ
た断面ピット形状の画像解析を行い、サブピットの単位
断面積当たりの密度分布を求めた結果を図３に示す。
り得られたエッチング箔をそれぞれ９０℃の８％硼酸水
溶液中で６００Ｖ化成した後、各試料について静電容量
と折曲げ強度（１．０mmＲ、５０ｇ荷重、折曲げ角９０
度の条件下１往復で１回とする）を測定した結果を（表
１）に示す。また走査型電子顕微鏡によって観察された
断面ピット形状は、本発明の実施例が図１に示すような
形状となり、一方、比較例は図２に示すような形状とな
った。さらに、本発明の実施例、比較例によって得られ
た断面ピット形状の画像解析を行い、サブピットの単位
断面積当たりの密度分布を求めた結果を図３に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】この（表１）および図１、図２から明らか
なように、本発明の実施例においては、第一段エッチン
グ工程と第二段エッチング工程と第三段エッチング工程
の３つの電気エッチング工程を備えているため、従来例
である比較例に比べて機械的強度を保持しながら静電容
量を約１０％アップすることができた。
なように、本発明の実施例においては、第一段エッチン
グ工程と第二段エッチング工程と第三段エッチング工程
の３つの電気エッチング工程を備えているため、従来例
である比較例に比べて機械的強度を保持しながら静電容
量を約１０％アップすることができた。
【００１６】また、図３から明らかなように、本発明の
実施例ではサブピットの平均長さが４．８μｍであり、
一方、比較例では１．４μｍであった。このようにサブ
ピットの平均長さが長くなることにより、（表１）から
も明らかなように、静電容量アップへの効果が期待でき
るものである。なお、図３に示すように、本発明の実施
例では、サブピットの平均長さが４．８μｍであった
が、このサブピットの平均長さは４．８μｍに限定され
るものではなく、３μｍ以上であれば、本発明の実施例
とほぼ同等の結果が得られるものである。しかし、サブ
ピットの平均長さが３μｍ未満の場合は、静電容量アッ
プへの効果は顕著に現れないものである。
実施例ではサブピットの平均長さが４．８μｍであり、
一方、比較例では１．４μｍであった。このようにサブ
ピットの平均長さが長くなることにより、（表１）から
も明らかなように、静電容量アップへの効果が期待でき
るものである。なお、図３に示すように、本発明の実施
例では、サブピットの平均長さが４．８μｍであった
が、このサブピットの平均長さは４．８μｍに限定され
るものではなく、３μｍ以上であれば、本発明の実施例
とほぼ同等の結果が得られるものである。しかし、サブ
ピットの平均長さが３μｍ未満の場合は、静電容量アッ
プへの効果は顕著に現れないものである。
【００１７】上記本発明の実施例における第一段エッチ
ング工程は、メインピットを高密度でかつ均一に生成さ
せる工程であり、そのために適度な塩酸濃度と多孔質皮
膜を生成し得る酸濃度の適当な添加が必要である。塩酸
濃度は２％未満であるとエッチング効果が小さく、一
方、１５％を越えるとアルミニウム箔の表面の全面溶解
が起こる。従って塩酸濃度は２〜１５％の範囲が好まし
く、特に好適なのは３〜８％の範囲である。多孔質皮膜
を生成し得る酸の添加量は、蓚酸、硫酸、リン酸、硼酸
のいずれの場合も０．０１％未満であると多孔質皮膜の
生成が不十分であり、一方、５％を越えると皮膜形成反
応が強くなり、発生したエッチングピットの長さ方向へ
の成長が抑制されてしまう。
ング工程は、メインピットを高密度でかつ均一に生成さ
せる工程であり、そのために適度な塩酸濃度と多孔質皮
膜を生成し得る酸濃度の適当な添加が必要である。塩酸
濃度は２％未満であるとエッチング効果が小さく、一
方、１５％を越えるとアルミニウム箔の表面の全面溶解
が起こる。従って塩酸濃度は２〜１５％の範囲が好まし
く、特に好適なのは３〜８％の範囲である。多孔質皮膜
を生成し得る酸の添加量は、蓚酸、硫酸、リン酸、硼酸
のいずれの場合も０．０１％未満であると多孔質皮膜の
生成が不十分であり、一方、５％を越えると皮膜形成反
応が強くなり、発生したエッチングピットの長さ方向へ
の成長が抑制されてしまう。
【００１８】従って、多孔質皮膜を生成し得る酸の添加
量は０．０１〜５％の範囲が好ましく、特に好適なのは
０．０５〜１％の範囲である。このような好適範囲内で
は、高密度で、かつ均一な孔を持つ多孔質皮膜がアルミ
ニウム箔の表面上に生成され、そしてその孔の部分を塩
化物イオンが侵食してエッチングピットが形成される
が、一方、エッチングピット以外の部分は皮膜で覆われ
ているため、アルミニウム箔の表面溶解が抑制され、結
果的には高密度で、かつ均一なエッチングピットが生成
される。
量は０．０１〜５％の範囲が好ましく、特に好適なのは
０．０５〜１％の範囲である。このような好適範囲内で
は、高密度で、かつ均一な孔を持つ多孔質皮膜がアルミ
ニウム箔の表面上に生成され、そしてその孔の部分を塩
化物イオンが侵食してエッチングピットが形成される
が、一方、エッチングピット以外の部分は皮膜で覆われ
ているため、アルミニウム箔の表面溶解が抑制され、結
果的には高密度で、かつ均一なエッチングピットが生成
される。
【００１９】エッチング液温も重要な影響を及ぼし、５
０℃未満ではエッチング効果が小さく、一方、１００℃
を越えるとアルミニウム箔の表面の全面溶解が起こる。
従って、エッチング液温は５０〜１００℃の範囲が好ま
しく、特に好適なのは７０〜９０℃の範囲である。また
電流密度は、３Ａ／dm2未満ではエッチング効果が小さ
く、一方、７０Ａ／dm2を越えるとアルミニウム箔の表
面の全面溶解が起こる。従って、電流密度は３〜７０Ａ
／dm2の範囲が好ましく、特に好適なのは１０〜４０Ａ
／dm2の範囲である。
０℃未満ではエッチング効果が小さく、一方、１００℃
を越えるとアルミニウム箔の表面の全面溶解が起こる。
従って、エッチング液温は５０〜１００℃の範囲が好ま
しく、特に好適なのは７０〜９０℃の範囲である。また
電流密度は、３Ａ／dm2未満ではエッチング効果が小さ
く、一方、７０Ａ／dm2を越えるとアルミニウム箔の表
面の全面溶解が起こる。従って、電流密度は３〜７０Ａ
／dm2の範囲が好ましく、特に好適なのは１０〜４０Ａ
／dm2の範囲である。
【００２０】また上記本発明の実施例における第二段エ
ッチング工程は、第一段エッチング工程の後を受けて、
さらにメインピットの密度を増加させると同時にサブピ
ットの形成を行う。このため、塩化ナトリウム、塩化ア
ンモニウム、塩化カリウムの３種類の塩素イオンの少な
くとも一つを含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液の
うち、少なくとも一つからなるエッチング液中でのエッ
チングが必要である。
ッチング工程は、第一段エッチング工程の後を受けて、
さらにメインピットの密度を増加させると同時にサブピ
ットの形成を行う。このため、塩化ナトリウム、塩化ア
ンモニウム、塩化カリウムの３種類の塩素イオンの少な
くとも一つを含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液の
うち、少なくとも一つからなるエッチング液中でのエッ
チングが必要である。
【００２１】これらのいずれのエッチング液の場合で
も、その濃度が０．１％未満ではエッチング効果が小さ
く、一方、１０％を越えるとアルミニウム箔の表面の全
面溶解が起こる。従って、その濃度は０．１〜１０％の
範囲が好ましく、特に好適なのは１〜３％の範囲であ
る。このような好適範囲内で行うことにより、アルミニ
ウム箔の表面溶解をほとんど起こすことなく、エッチン
グピットを新たに発生させることができ、それと同時に
第一段エッチング工程で生成したエッチングピットを成
長させることが可能となる。第二段エッチング工程で
は、第一段エッチング工程と同様にエッチング液温は５
０〜１００℃の範囲が好ましく、特に好適なのは７０〜
９０℃の範囲である。また電流密度は３〜７０Ａ／dm2
の範囲が好ましく、特に好適なのは４〜２０Ａ／dm2の
範囲である。
も、その濃度が０．１％未満ではエッチング効果が小さ
く、一方、１０％を越えるとアルミニウム箔の表面の全
面溶解が起こる。従って、その濃度は０．１〜１０％の
範囲が好ましく、特に好適なのは１〜３％の範囲であ
る。このような好適範囲内で行うことにより、アルミニ
ウム箔の表面溶解をほとんど起こすことなく、エッチン
グピットを新たに発生させることができ、それと同時に
第一段エッチング工程で生成したエッチングピットを成
長させることが可能となる。第二段エッチング工程で
は、第一段エッチング工程と同様にエッチング液温は５
０〜１００℃の範囲が好ましく、特に好適なのは７０〜
９０℃の範囲である。また電流密度は３〜７０Ａ／dm2
の範囲が好ましく、特に好適なのは４〜２０Ａ／dm2の
範囲である。
【００２２】そしてまた上記本発明の実施例における第
三段エッチング工程は、高密度に形成されているメイン
ピットと適在な箇所に形成されているサブピットを所定
の使用電圧に適した径まで効率よく電気エッチングによ
り拡大するもので、第三段エッチング工程に用いられる
エッチング液中の硝酸、硫酸、あるいはそれらの混酸水
溶液の液濃度はいずれの場合も薄いほどよいが、液濃度
をあまり薄くするとエッチング液の抵抗が高くなって、
第三段エッチング工程での消費電力増大に対応できる整
流器や給電装置を備える必要がある。従って好ましい液
濃度は２〜１５％の範囲であり、特に好適なのは５〜１
０％の範囲である。エッチング液の温度に関しては、５
０℃以下では液の活性度が弱くてピットが拡大されず、
一方、８０℃を越えると化学溶解の割合が多くなって電
気化学的にアルミの溶解量をコントロールすることが難
しい。従ってエッチング液の温度は、５０〜８０℃の範
囲が好ましく、特に好適なのは６０〜７０℃の範囲であ
る。
三段エッチング工程は、高密度に形成されているメイン
ピットと適在な箇所に形成されているサブピットを所定
の使用電圧に適した径まで効率よく電気エッチングによ
り拡大するもので、第三段エッチング工程に用いられる
エッチング液中の硝酸、硫酸、あるいはそれらの混酸水
溶液の液濃度はいずれの場合も薄いほどよいが、液濃度
をあまり薄くするとエッチング液の抵抗が高くなって、
第三段エッチング工程での消費電力増大に対応できる整
流器や給電装置を備える必要がある。従って好ましい液
濃度は２〜１５％の範囲であり、特に好適なのは５〜１
０％の範囲である。エッチング液の温度に関しては、５
０℃以下では液の活性度が弱くてピットが拡大されず、
一方、８０℃を越えると化学溶解の割合が多くなって電
気化学的にアルミの溶解量をコントロールすることが難
しい。従ってエッチング液の温度は、５０〜８０℃の範
囲が好ましく、特に好適なのは６０〜７０℃の範囲であ
る。
【００２３】この第三段エッチング工程で重要なこと
は、皮膜形成用の添加剤として、クロム酸、蓚酸、クエ
ン酸、リン酸、硼酸、コハク酸、マロン酸のうち、少な
くとも１種以上を適量加えることである。皮膜形成用の
添加剤の濃度が０．８％を越えるとピット径、特にサブ
ピットのピット径が拡大されずに静電容量が落ちてしま
う。これは、過剰に加えられた皮膜形成用の添加剤によ
ってアルミニウム箔の表面に皮膜が生成してしまい、ピ
ット径の拡大が阻害されるのが原因と推定される。一
方、０．１％未満の場合は、アルミニウム箔の表面の全
面溶解が起こって有効なピットの形状、特にサブピット
の形状が破壊されて静電容量が落ちてしまう。従って、
好適な皮膜形成用の添加剤の濃度は０．１〜０．８％の
範囲である。
は、皮膜形成用の添加剤として、クロム酸、蓚酸、クエ
ン酸、リン酸、硼酸、コハク酸、マロン酸のうち、少な
くとも１種以上を適量加えることである。皮膜形成用の
添加剤の濃度が０．８％を越えるとピット径、特にサブ
ピットのピット径が拡大されずに静電容量が落ちてしま
う。これは、過剰に加えられた皮膜形成用の添加剤によ
ってアルミニウム箔の表面に皮膜が生成してしまい、ピ
ット径の拡大が阻害されるのが原因と推定される。一
方、０．１％未満の場合は、アルミニウム箔の表面の全
面溶解が起こって有効なピットの形状、特にサブピット
の形状が破壊されて静電容量が落ちてしまう。従って、
好適な皮膜形成用の添加剤の濃度は０．１〜０．８％の
範囲である。
【００２４】なお、上記本発明の実施例では、第一段エ
ッチング工程で塩酸、硫酸の混酸水溶液を用い、第二段
エッチング工程では塩化ナトリウム水溶液を用い、さら
に第三段エッチング工程では硼酸を添加した硫酸水溶液
を用いたものについて説明したが、各段のエッチング工
程において、それぞれのエッチング工程における各種の
液の組合せと各種添加剤の組合せによって得られるいず
れのエッチング液を用いても本発明の実施例とほぼ同等
の結果が得られるものである。
ッチング工程で塩酸、硫酸の混酸水溶液を用い、第二段
エッチング工程では塩化ナトリウム水溶液を用い、さら
に第三段エッチング工程では硼酸を添加した硫酸水溶液
を用いたものについて説明したが、各段のエッチング工
程において、それぞれのエッチング工程における各種の
液の組合せと各種添加剤の組合せによって得られるいず
れのエッチング液を用いても本発明の実施例とほぼ同等
の結果が得られるものである。
【００２５】上記のような３つの電気エッチング工程を
行うことにより、図１に示すように、アルミニウム箔１
には、表面から厚さ方向に多数のメインピット２が発生
し、さらにそのメインピット２の途中または末端には枝
状に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピット３が適在な
箇所に所定の使用電圧に適した径まで効率よく拡大形成
されるものである。
行うことにより、図１に示すように、アルミニウム箔１
には、表面から厚さ方向に多数のメインピット２が発生
し、さらにそのメインピット２の途中または末端には枝
状に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピット３が適在な
箇所に所定の使用電圧に適した径まで効率よく拡大形成
されるものである。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明のアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔は、表面から厚さ方向に多数のメインピッ
トを形成するとともに、そのメインピットの途中または
末端に枝状に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピットを
形成しているため、電極箔の機械的強度を保持しながら
効率的に表面積の拡大を行うことができるものである。
ンサ用電極箔は、表面から厚さ方向に多数のメインピッ
トを形成するとともに、そのメインピットの途中または
末端に枝状に伸びた平均長さ３μｍ以上のサブピットを
形成しているため、電極箔の機械的強度を保持しながら
効率的に表面積の拡大を行うことができるものである。
【００２７】また、本発明のアルミ電解コンデンサ用電
極箔の製造方法は、塩酸水溶液、もしくはその水溶液に
蓚酸、硫酸、リン酸、硼酸の４種類の酸とそれらの塩の
うち、少なくとも一つを添加したエッチング液中で直流
電流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行う第一段
エッチング工程と、塩化ナトリウム、塩化アンモニウ
ム、塩化カリウムの３種類の塩素イオンのうち少なくと
も一つを含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液のう
ち、少なくとも一つからなるエッチング液中で直流電流
を用いてエッチングを行う第二段エッチング工程と、硝
酸、硫酸およびこれらの混酸水溶液のいずれかに皮膜形
成用の添加剤を加えたエッチング液中でアルミニウム箔
の電気エッチングを行う第三段エッチング工程を備えて
いるもので、この場合、第一段エッチング工程は適度な
塩酸濃度と多孔質皮膜を生成し得る適当な酸の添加によ
りメインピットを高密度かつ均一に生成させることがで
き、また第二段エッチング工程は、第一段エッチング工
程の後を受けて、さらにメインピットの密度を増加させ
ると同時に適在な箇所にサブピットを形成させ、さらに
また第三段エッチング工程は、高密度に形成されている
メインピットと適在な箇所に形成されているサブピット
を所定の使用電圧に適した径まで効率よく拡大させると
いう作用を有するものである。
極箔の製造方法は、塩酸水溶液、もしくはその水溶液に
蓚酸、硫酸、リン酸、硼酸の４種類の酸とそれらの塩の
うち、少なくとも一つを添加したエッチング液中で直流
電流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行う第一段
エッチング工程と、塩化ナトリウム、塩化アンモニウ
ム、塩化カリウムの３種類の塩素イオンのうち少なくと
も一つを含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液のう
ち、少なくとも一つからなるエッチング液中で直流電流
を用いてエッチングを行う第二段エッチング工程と、硝
酸、硫酸およびこれらの混酸水溶液のいずれかに皮膜形
成用の添加剤を加えたエッチング液中でアルミニウム箔
の電気エッチングを行う第三段エッチング工程を備えて
いるもので、この場合、第一段エッチング工程は適度な
塩酸濃度と多孔質皮膜を生成し得る適当な酸の添加によ
りメインピットを高密度かつ均一に生成させることがで
き、また第二段エッチング工程は、第一段エッチング工
程の後を受けて、さらにメインピットの密度を増加させ
ると同時に適在な箇所にサブピットを形成させ、さらに
また第三段エッチング工程は、高密度に形成されている
メインピットと適在な箇所に形成されているサブピット
を所定の使用電圧に適した径まで効率よく拡大させると
いう作用を有するものである。
【００２８】このように電極箔の機械的強度を保持しな
がら表面積を大きく拡大することによって静電容量アッ
プを図ることができるため、アルミ電解コンデンサの小
型化、コストダウンに寄与し得るものである。
がら表面積を大きく拡大することによって静電容量アッ
プを図ることができるため、アルミ電解コンデンサの小
型化、コストダウンに寄与し得るものである。
【図１】本発明の実施例におけるアルミ電解コンデンサ
用電極箔の拡大断面図
用電極箔の拡大断面図
【図２】比較例におけるアルミ電解コンデンサ用電極箔
の拡大断面図
の拡大断面図
【図３】本発明の実施例および比較例におけるアルミ電
解コンデンサ用電極箔の断面を画像解析した結果を示す
図
解コンデンサ用電極箔の断面を画像解析した結果を示す
図
１ アルミニウム箔 ２ メインピット ３ サブピット
Claims (3)
- 【請求項１】 塩化物水溶液の電解液中においてアルミ
ニウム箔を電気エッチングすることにより表面から厚さ
方向に多数のメインピットを形成するとともに、そのメ
インピットの途中または末端に枝状に伸びた平均長さ３
μｍ以上のサブピットを形成したアルミ電解コンデンサ
用電極箔。 - 【請求項２】 塩酸水溶液、もしくはその水溶液に蓚
酸、硫酸、リン酸、硼酸の４種類の酸とそれらの塩のう
ち、少なくとも一つを添加したエッチング液中で直流電
流を用いてアルミニウム箔のエッチングを行う第一段エ
ッチング工程と、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、
塩化カリウムの３種類の塩素イオンの少なくとも一つを
含む中性塩水溶液もしくは酸性塩水溶液のうち少なくと
も一つからなるエッチング液中で直流電流を用いてアル
ミニウム箔のエッチングを行う第二段エッチング工程
と、硝酸、硫酸およびこれらの混酸水溶液のいずれかに
皮膜形成用の添加剤を加えたエッチング液中でアルミニ
ウム箔の電気エッチングを行う第三段エッチング工程を
備えたアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法。 - 【請求項３】 第三段エッチング工程における皮膜形成
用の添加剤は、クロム酸、蓚酸、クエン酸、リン酸、硼
酸、コハク酸、マロン酸のうち少なくとも１種以上から
なり、その添加濃度は０．１〜０．８％である請求項２
記載のアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05874594A JP3498349B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05874594A JP3498349B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272983A true JPH07272983A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3498349B2 JP3498349B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=13093081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05874594A Expired - Fee Related JP3498349B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3498349B2 (ja) |
Cited By (4)
| 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 |
| JP2005223180A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法及びその製造装置 |
| EP1233432A3 (en) * | 2001-02-14 | 2006-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode foil for aluminum electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| RU2559815C1 (ru) * | 2014-01-31 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Элеконд" | Способ получения высокоразвитой поверхности на рекристаллизованной алюминиевой электродной фольге для электролитического конденсатора |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP05874594A patent/JP3498349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1233432A3 (en) * | 2001-02-14 | 2006-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode foil for aluminum electrolytic capacitor and method of manufacturing the same |
| 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 |
| JP2005223180A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法及びその製造装置 |
| RU2559815C1 (ru) * | 2014-01-31 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Элеконд" | Способ получения высокоразвитой поверхности на рекристаллизованной алюминиевой электродной фольге для электролитического конденсатора |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3498349B2 (ja) | 2004-02-16 |
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