JPH0864480A - 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 - Google Patents
電解コンデンサ用電極箔の化成方法Info
- Publication number
- JPH0864480A JPH0864480A JP19995094A JP19995094A JPH0864480A JP H0864480 A JPH0864480 A JP H0864480A JP 19995094 A JP19995094 A JP 19995094A JP 19995094 A JP19995094 A JP 19995094A JP H0864480 A JPH0864480 A JP H0864480A
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- Japan
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- current
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- formation
- electrode foil
- electrolytic capacitors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイル処理、熱酸化処理等の化成前処理を行
ったアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の漏れ電流を
低減できる化成方法を提供する。 【構成】 化成処理を第１次化成工程、減極処理工程お
よび第２次化成工程（再化成工程）の３工程で構成し、
第１次化成工程中の定電流印加工程と定電圧印加工程の
間に無電流放置期間を設ける。無電流放置期間は、４０
〜１４０時間が望ましく、特に１４０時間の無電流放置
期間で良好な結果が得られる。
ったアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の漏れ電流を
低減できる化成方法を提供する。 【構成】 化成処理を第１次化成工程、減極処理工程お
よび第２次化成工程（再化成工程）の３工程で構成し、
第１次化成工程中の定電流印加工程と定電圧印加工程の
間に無電流放置期間を設ける。無電流放置期間は、４０
〜１４０時間が望ましく、特に１４０時間の無電流放置
期間で良好な結果が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，アルミニウム電解コン
デンサ用電極箔の化成方法に関するものである。
デンサ用電極箔の化成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサは、電気、
電子回路において基本的な受動部品の一つとして広く活
用されている。そして、電子機器の小型化にともない小
型大容量化が求められている。この目的達成のために電
極箔の容量向上の試みがこれまで多くなされてきた。容
量を向上させる方法としては、化成前処理として熱水処
理（ボイル処理）または大気中で熱処理等を行った後に
化成し、Ａｌ2Ｏ3結晶粒を含む誘電体皮膜を作製するこ
とが行われている（特開平４−３６４０１９号公報）。
電子回路において基本的な受動部品の一つとして広く活
用されている。そして、電子機器の小型化にともない小
型大容量化が求められている。この目的達成のために電
極箔の容量向上の試みがこれまで多くなされてきた。容
量を向上させる方法としては、化成前処理として熱水処
理（ボイル処理）または大気中で熱処理等を行った後に
化成し、Ａｌ2Ｏ3結晶粒を含む誘電体皮膜を作製するこ
とが行われている（特開平４−３６４０１９号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ａｌ2Ｏ3結晶粒は、非
晶質Ａｌ2Ｏ3より密度が大きいため、非晶質Ａｌ2Ｏ3が
結晶化すると体積が減少し、結晶粒の周囲には微小なひ
び割れが多数発生する。このひび割れは、化成中、化成
後を問わず電解液浸入の原因となり、その結果、結晶粒
を含むＡｌ2Ｏ3誘電体皮膜は、漏れ電流が大きくなると
いう課題が生じる。従って、ボイル処理等の前処理に続
いて化成したＡｌ2Ｏ3誘電体皮膜は、Ａｌ2Ｏ3結晶粒の
効果で静電容量は大きいが、同時に漏れ電流も大きく、
電解コンデンサ用電極箔として利用した場合、作製した
コンデンサ素子の長期信頼性に問題を生じることが多か
った。本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、
電解コンデンサ用電極箔の漏れ電流を低減する化成方法
を提供することを目的としている。
晶質Ａｌ2Ｏ3より密度が大きいため、非晶質Ａｌ2Ｏ3が
結晶化すると体積が減少し、結晶粒の周囲には微小なひ
び割れが多数発生する。このひび割れは、化成中、化成
後を問わず電解液浸入の原因となり、その結果、結晶粒
を含むＡｌ2Ｏ3誘電体皮膜は、漏れ電流が大きくなると
いう課題が生じる。従って、ボイル処理等の前処理に続
いて化成したＡｌ2Ｏ3誘電体皮膜は、Ａｌ2Ｏ3結晶粒の
効果で静電容量は大きいが、同時に漏れ電流も大きく、
電解コンデンサ用電極箔として利用した場合、作製した
コンデンサ素子の長期信頼性に問題を生じることが多か
った。本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、
電解コンデンサ用電極箔の漏れ電流を低減する化成方法
を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の電解コンデンサ
用電極箔の化成方法は、第１次化成工程、減極処理工程
および第２次化成工程を有し、前記第１次化成工程が定
電流印加工程と、４０〜１４０時間の無電流放置期間後
の定電圧印加工程からなる。ここで、第１次化成工程の
定電流印加工程における印加電流密度は、５０ｍＡ／ｃ
ｍ2以下であることが好ましい。また、第１次化成工程
の定電圧印加工程における印加電圧は、７０Ｖ以下であ
ることが好ましい。
用電極箔の化成方法は、第１次化成工程、減極処理工程
および第２次化成工程を有し、前記第１次化成工程が定
電流印加工程と、４０〜１４０時間の無電流放置期間後
の定電圧印加工程からなる。ここで、第１次化成工程の
定電流印加工程における印加電流密度は、５０ｍＡ／ｃ
ｍ2以下であることが好ましい。また、第１次化成工程
の定電圧印加工程における印加電圧は、７０Ｖ以下であ
ることが好ましい。
【０００５】
【作用】第１次化成工程において、定電流印加工程と定
電圧印加工程との間に無電流放置期間を設けることで、
化成液が誘電体皮膜の微小なひび割れに浸透する。放置
期間後、定電圧化成を行う際に、ひび割れ部分も化成さ
れ補修される。これによって化成完了後の漏れ電流を低
減することができる。ただし、無電流放置時間が短いと
漏れ電流低減の効果は薄く、最低４０時間の無電流放置
が必要である。また、無電流放置時間が極端に長いと経
済的に不利である。具体的には、無電流放置期間は４０
〜１４０時間が望ましく、特に１４０時間の無電流放置
期間で良好な結果が得られる。
電圧印加工程との間に無電流放置期間を設けることで、
化成液が誘電体皮膜の微小なひび割れに浸透する。放置
期間後、定電圧化成を行う際に、ひび割れ部分も化成さ
れ補修される。これによって化成完了後の漏れ電流を低
減することができる。ただし、無電流放置時間が短いと
漏れ電流低減の効果は薄く、最低４０時間の無電流放置
が必要である。また、無電流放置時間が極端に長いと経
済的に不利である。具体的には、無電流放置期間は４０
〜１４０時間が望ましく、特に１４０時間の無電流放置
期間で良好な結果が得られる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明をその実施例によりさらに詳し
く説明する。 ［実施例１］本実施例では、アルミニウム箔には低圧用
エッチド箔を使用し、アルミニウム箔面積は２．５×
２．０ｃｍ2とした。また、化成前に試料は表１に示す
前処理を行った。
く説明する。 ［実施例１］本実施例では、アルミニウム箔には低圧用
エッチド箔を使用し、アルミニウム箔面積は２．５×
２．０ｃｍ2とした。また、化成前に試料は表１に示す
前処理を行った。
【０００７】
【表１】
【０００８】図１に本実施例の化成工程を示す。以下、
図１に基づいて本発明の化成工程を記す。 （ａ）アルミニウム箔をアジピン酸二アンモニウムの７
wt％水溶液（７０℃）中で化成する。定電圧定電流電源
を用い、化成電流密度は５０ｍＡ／ｃｍ2、化成電圧は
２３Ｖとする。 （ｂ）電圧が２３Ｖに到達した時点で電源を切断し、化
成液を保温しつつ１０〜１４０時間無電流状態とする。
なお、試料および化成液を化成槽から他の容器に移して
密封し、無電流状態としてもよい。 （ｃ）試料を定電流化成工程で用いた化成液（７０℃）
中において、２３Ｖで定電圧化成する。なお、電圧保持
時間は１５分間とする。化成終了後、試料は水洗する。 （ｄ）その後燐酸の５％水溶液（６５℃）中に２分間浸
漬処理した後水洗し、空気中において４００℃で２分間
熱処理する。 （ｅ）熱処理後の試料を燐酸の０．０２wt％水溶液中で
再化成する。化成液温度、化成電流密度、化成電圧は工
程（ａ）と同一である。２３Ｖ到達後、５分間定電圧で
保持する。この処理終了時の漏れ電流を測定した後、試
料は水洗し乾燥する。
図１に基づいて本発明の化成工程を記す。 （ａ）アルミニウム箔をアジピン酸二アンモニウムの７
wt％水溶液（７０℃）中で化成する。定電圧定電流電源
を用い、化成電流密度は５０ｍＡ／ｃｍ2、化成電圧は
２３Ｖとする。 （ｂ）電圧が２３Ｖに到達した時点で電源を切断し、化
成液を保温しつつ１０〜１４０時間無電流状態とする。
なお、試料および化成液を化成槽から他の容器に移して
密封し、無電流状態としてもよい。 （ｃ）試料を定電流化成工程で用いた化成液（７０℃）
中において、２３Ｖで定電圧化成する。なお、電圧保持
時間は１５分間とする。化成終了後、試料は水洗する。 （ｄ）その後燐酸の５％水溶液（６５℃）中に２分間浸
漬処理した後水洗し、空気中において４００℃で２分間
熱処理する。 （ｅ）熱処理後の試料を燐酸の０．０２wt％水溶液中で
再化成する。化成液温度、化成電流密度、化成電圧は工
程（ａ）と同一である。２３Ｖ到達後、５分間定電圧で
保持する。この処理終了時の漏れ電流を測定した後、試
料は水洗し乾燥する。
【０００９】また、比較例として、（ｂ）の工程を含ま
ない試料を作製する（無電流放置時間０）。無電流放置
時間と漏れ電流測定値の関係を図２に示す。図２におい
て、縦軸上の点はいずれも無電流放置時間無しに当た
り、比較例の測定値を表している。図２から、各前処理
試料とも４０時間未満の無電流放置では漏れ電流の低減
量が小さい。また、１４０時間を越えて無電流放置を行
っても漏れ電流は無電流放置１４０時間の値と同一であ
った。従って、４０〜１４０時間の無電流放置によって
漏れ電流を効率的に低減でき、特に１４０時間の無電流
放置を行った場合漏れ電流が顕著に減少する。
ない試料を作製する（無電流放置時間０）。無電流放置
時間と漏れ電流測定値の関係を図２に示す。図２におい
て、縦軸上の点はいずれも無電流放置時間無しに当た
り、比較例の測定値を表している。図２から、各前処理
試料とも４０時間未満の無電流放置では漏れ電流の低減
量が小さい。また、１４０時間を越えて無電流放置を行
っても漏れ電流は無電流放置１４０時間の値と同一であ
った。従って、４０〜１４０時間の無電流放置によって
漏れ電流を効率的に低減でき、特に１４０時間の無電流
放置を行った場合漏れ電流が顕著に減少する。
【００１０】［実施例２］化成電流密度を変化させた他
は、実施例１と同様の化成を行った。アルミニウム箔
は、化成前に電気炉（空気雰囲気）中において５５０℃
で３時間の熱処理を行ったものを用い、試料寸法は実施
例１と同様とした。電流密度は１０〜１００ｍＡ／ｃｍ
2まで変化させた。化成電圧は２３Ｖとし、無電流時間
は１４０時間とした。また、比較例として無電流放置を
行わない試料を作製した。本実施例の漏れ電流測定結果
を図３に示す。図３から、本発明の化成法によると、５
０ｍＡ／ｃｍ2以下の化成電流密度域で漏れ電流低減の
効果が顕著であることがわかる。
は、実施例１と同様の化成を行った。アルミニウム箔
は、化成前に電気炉（空気雰囲気）中において５５０℃
で３時間の熱処理を行ったものを用い、試料寸法は実施
例１と同様とした。電流密度は１０〜１００ｍＡ／ｃｍ
2まで変化させた。化成電圧は２３Ｖとし、無電流時間
は１４０時間とした。また、比較例として無電流放置を
行わない試料を作製した。本実施例の漏れ電流測定結果
を図３に示す。図３から、本発明の化成法によると、５
０ｍＡ／ｃｍ2以下の化成電流密度域で漏れ電流低減の
効果が顕著であることがわかる。
【００１１】［実施例３］実施例１と同様の化成方法を
用い、化成電圧を変化させた。アルミニウム箔は、化成
前に電気炉（空気雰囲気）中において５５０℃で３時間
の熱処理を行ったものを用い、試料寸法は実施例１と同
様とした。化成電圧は５〜１００Ｖとした。化成電流密
度は５０ｍＡ／ｃｍ2とし、無電流時間は１４０時間と
した。また、比較例として無電流放置を行わない試料を
作製した。化成電圧と漏れ電流測定値との関係を図４に
示す。図４から、本発明の化成法は、７０Ｖ以下の化成
電圧域で漏れ電流低減の効果が特に顕著であることがわ
かる。
用い、化成電圧を変化させた。アルミニウム箔は、化成
前に電気炉（空気雰囲気）中において５５０℃で３時間
の熱処理を行ったものを用い、試料寸法は実施例１と同
様とした。化成電圧は５〜１００Ｖとした。化成電流密
度は５０ｍＡ／ｃｍ2とし、無電流時間は１４０時間と
した。また、比較例として無電流放置を行わない試料を
作製した。化成電圧と漏れ電流測定値との関係を図４に
示す。図４から、本発明の化成法は、７０Ｖ以下の化成
電圧域で漏れ電流低減の効果が特に顕著であることがわ
かる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、前処理を
行って化成した電解コンデンサ用電極箔の漏れ電流を大
きく低減することができる。これにより熱処理等の化成
前処理を行って化成した電解コンデンサ用高容量電極箔
の活用が容易になり、電解コンデンサの小型化、高信頼
化に寄与するところ大である。
行って化成した電解コンデンサ用電極箔の漏れ電流を大
きく低減することができる。これにより熱処理等の化成
前処理を行って化成した電解コンデンサ用高容量電極箔
の活用が容易になり、電解コンデンサの小型化、高信頼
化に寄与するところ大である。
【図１】本発明の実施例における電解コンデンサ用電極
箔化成工程を示す図である。
箔化成工程を示す図である。
【図２】無電流放置時間と漏れ電流測定値との関係を表
す図である。
す図である。
【図３】化成電流密度と漏れ電流測定値との関係を表す
図である。
図である。
【図４】化成電圧と漏れ電流測定値の関係を表す図であ
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 第１次化成工程、減極処理工程および第
２次化成工程を有し、前記第１次化成工程が定電流印加
工程と、４０〜１４０時間の無電流放置期間後の定電圧
印加工程からなることを特徴とする電解コンデンサ用電
極箔の化成方法。 - 【請求項２】 第１次化成工程の定電流印加工程におけ
る印加電流密度が５０ｍＡ／ｃｍ2以下である請求項１
記載の電解コンデンサ用電極箔の化成方法。 - 【請求項３】 第１次化成工程の定電圧印加工程におけ
る印加電圧が７０Ｖ以下である請求項２記載の電解コン
デンサ用電極箔の化成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19995094A JPH0864480A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19995094A JPH0864480A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864480A true JPH0864480A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16416303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19995094A Pending JPH0864480A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864480A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014041898A1 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム電解コンデンサ用電極の製造方法 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19995094A patent/JPH0864480A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014041898A1 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム電解コンデンサ用電極の製造方法 |
| JP2014057000A (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム電解コンデンサ用電極の製造方法 |
| US9805876B2 (en) | 2012-09-13 | 2017-10-31 | Nippon Light Metal Company, Ltd. | Method for manufacturing electrode for aluminum electrolytic capacitor |
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