JPS59214217A

JPS59214217A - 電解コンデンサ用電極箔の製造方法

Info

Publication number: JPS59214217A
Application number: JP8893483A
Authority: JP
Inventors: 室岡　秀一
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1983-05-19
Publication date: 1984-12-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、電解コンデンサ用電極箔の製造方法に関す
る。

従来、電解コンデンサ用電極箔としては、一般的に、高
純度アルミニウム箔にエツチングを施してその表面積を
拡大した後化成したものが、最も多く使用されている。

その理由としては、他の祠料に比べてエツチングによる
表面積拡大効果が最も°大きいこと、使用電圧を決定す
る化成電圧のコントロールが容易で、コントロール可能
範囲が６〜６００Ｖと広いこと、他の相料に比べて安価
であることなどがあげられる。ところで、電解コンデン
サ用電極箔の性能は、主として静電容量により決定され
るものであるが、静電容量は、箔の表面積および化成に
より形成される酸化皮膜の誘導率が大きくなるほど大き
くなる。ところが、箔の表面積拡大化は現在のエッチン
ク技術により最大限まで行すわれており、これ以１の大
幅の拡大は望むことはできず、さらには化成皮膜の誘導
率は箔の材質によって決まっているので、箔の静電容量
の向上ｌこも限度があると考えられる。また、エツチン
グ処理および化成処理のさい（こ生じる廃液は有害なも
のであるから、廃液処理設備を必要とし、経済的に問題
かあった。

そこで、本出願人は、先に導電体材料からなる箔の表面
に、上記導電体林料か誘電体となった場合の誘電率より
も高い誘電率を有する金属酸化物を真空雰囲気中で蒸着
させることを特徴とする電解コンデンサ用電極箔の製造
方法を提案した（特開昭５６−８３９２３号）。ところ
が、真空雰囲気中で金属酸化物を蒸発させると、蒸発時
（こ一部が分解して、得られた金属酸化物の蒸着膜中の
酸素量が元の金属酸化物中の酸素量よりも減少し、その
結果漏洩電流か大きくなって絶縁破壊強度（耐電圧）が
低下するという問題かあることがわかってきた。

また、酸素ガス中で金属を蒸発させて金属酸化物からｆ
ｊる蒸着膜を形成する方法も考えられたが、この場合正
常な金属酸化物からなる蒸着膜を形成するためには、蒸
着速度を小さくする必要がある。蒸着速度が大きいと蒸
着膜における酸素量が不足し、やはり絶縁破壊強度が低
下するからである。

この発明は上記実情に鑑みてｒｌされたものであって、
漏洩電流が小さくかつ絶縁破壊強度（耐電圧）の大きな
電解コンデンサ用電極箔の製造方法を提供することを目
的とする。

この発明による電解コンデンサ用電極箔の製造方法は、
真空雰囲気中において、導電体材料からなる箔の表面に
、酸素ガスを導入しながら上記導電体材料が誘電体とな
った場合の誘電率よりも高い誘電率を有する金属酸化物
を蒸着させることを特徴とするものである。

上記（こおいて、導電体材料からなる箔としては、導電
性を有するものであれば全て使用することができるので
、使用状態、用途等に応して＋Ａ’　Ｒコスト、機械的
強度、可撓性ｒ、（どの点警こおいて優れたものを用い
ることができる。また、いうまでもすく、合成樹脂フィ
ルムなどの非導電性材料の表面を導電性材料で被覆した
ものでもよい。上記箔には、エツチングを施して、その
表面積を増大させることもある。また、所要の静電容耽
をえられる場合には、エツチングを施さなくてもよい。

上記において、導電体材料からなる箔の表面に、酸素を
導入しながら、この導電体材料が誘電体となった場合の
誘電率よりも高い誘電率を有する金属酸化物からなる誘
電体被覆Ｒη蒸着するのは次の理由による。すなわち、
導電体材料に化成処理を施して得られる酸化皮膜の誘電
率は、導電体材料の材質により決まっているものである
が、この誘電率よりも高い誘電率を有する誘電体被覆層
を形成すると、電極箔の静゛市容量は誘電体被覆層の誘
電率により決まるので、導電体材料の材質とは無関係に
、高静電容量を耐電圧）か大きくなるからである。上記
金属酸化物としては、酸化タンタル、酸化チタン、酸化
ニオブ、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウムなどがあ
る。また、上記誘電体被覆層の厚さは厚さは適宜変更し
つる。金属酸化物として、たとえば酸化タンタルを用い
る場合には、酸素ガスを導入しながら蒸着させたときの
蒸着膜はＴａ２０５からなるが、酸素ガスを導入しない
場合の蒸着膜はＴａ２０Ｘ　（ｘ　＜　５　）からなる
ものとなる。酸素ガスは、１〜１００ｙｒ＋Ｊ？　／　
ｍｉｎの速度で導入しながら酸素ガスプラズマを形成す
るのが好ましい。

まｔこ、上記において、導電体材料からなる箔の表面に
、この導電体材料が誘電体となった場合の誘電率よりも
高い誘電率を有する金属酸化物を真空雰囲気中で酸素ガ
スを導入しながら蒸着させる方法としては、イオンブレ
ーティング法、スパッタリング法、真空蒸着法などがあ
る。

蒸着速度は、２〜１ｏｏ　Ａ／ｓｅｅとすることが好ま
しい。

得られた蒸着膜における酸素量が元の金属酸化物におけ
る酸素量よりも減少することはｆｌＩ７）。

したがって、得られた蒸着膜の漏洩電流か小さくかつ絶
縁破壊強度（耐電圧）か太きく　ｆｉる。

また、導電体材料の材質（こ無関係（こ誘電体被覆層の
誘電率を大きくすることができるので、従来の化成処理
を施して誘電体被覆層を形成した電極箔に比べて静電容
量が大きくなる。したかって、コンデンサの小型化を図
ることができる。

さらに、化成処理を施さないので、廃液が発生せず、そ
の結果が廃液処理設備を必要とせず経済的にも優れてい
る。

つぎに、図面を参照しなから、この発明の実施例を比較
例とともに示す。

実施例１真空度がＩ　Ｘ　１０　　Ｔｏｒｒ以下のペルジャー＋
１１内の上部に、通常の製法で製造した厚さ０．１欄の
純度９９．９９％アルミニウム箔からなる基箱（２）を
配置し、この基箱（２）に−ＩＫｖの電圧を印加してお
く。

一方、基箱（２）の下方に、酸化タンタルからなる蒸着
物質（３）を備えた蒸発源（４）を配置しておく。

ついで、ペルジャー（１）に設けられた酸素ガス導入口
（５）からペルジャー（１）内番こ酸素ガスを５ｍｊ’
／ｍｉｎの？ｔＨＩで導入しなから、酸素ガスのプラズ
マを形成する。この状ｆｊＪで、蒸発源（４）から酸化
クンタルを蒸発させ、５人／ｓｅｃの速度で基箱（２）
の表面に厚さ０２１μｍの酸化タンクル被膜を形成して
電解コンデンサ用電極を得た。

実施例２真空度かＩ　Ｘ　１０−５Ｔｏｒｒ以下０：）　ヘルシ
ャ（１１内の」二部に、通常の製法で製造した厚さ０．
１ｍｍの純度９９４０％アルミニウム箔からなる基箱（
２）を配置し、この基箱（２）に−ＩＫｖの電圧を印加
しておく。

一方、基箱（２）の下方に、チタン酸バリウムからなる
蒸着物質（３）を備えた蒸発源（４）を配置しておく。

ついで、ペルジャー（１）に設けられた酸素ガス導入口
（５）からペルジャー（１）内に酸素ガスを１０’ｎＬ
ｌ／ＩＴＩ　ｌ　ｎの速度で導入しなから、酸素ガスの
プラズマを形成する。この状態で、蒸発源（４）からチ
タン酸バリウムを蒸発させ、　１０Ｊ／ｓｅｃの速度て
基？？ｒ　（２１の表面に厚さ０．２１μｍのチタン酸
バリウム被膜を形成して電解コンデンサ用電極箔を得た
。

比較例１蒸着物質（３）を蒸発させるさいに、ペルジャー（１）
内に酸素ガスを導入しないことのほかは、上記実施例１
と同様な条件で電解コンデンサ用電極箔を得た。

比較例２蒸着物質（３）を蒸発させるさいに、ペルジャー（１）
内に酸素ガスを導入しないことのほかは、上記実施例２
と同様な条件で電解コンデンサ用電極箔を得た。

上記のようにして得た４種の電極箔の静電容量、耐電圧
および漏洩電流を測定した。その結果を下表にまとめて
示す。

以上の結果から明らかなよう（こ、この発明によって得
られた電極箔においては、従来法にょなっているととも
に漏洩電流が小さくなっている。

【図面の簡単な説明】図面はこの発明の方法の実施に用いる装置を示す図であ
る。以　　上外４名

Claims

【特許請求の範囲】

真空雰囲気中において、導電体材料からなる箔の表面に
、酸素ガスを導入しながら上記導電体材料が誘電体ｋ　
７．Ｃつだ場合の誘電率よりも高い誘電率を有する金属
酸化物を蒸着させることを特徴とする電解コンデンサ用
電極箔の製造方法。