JPS6060709A - 電解コンデンサ用アルミニウム電極 - Google Patents
電解コンデンサ用アルミニウム電極Info
- Publication number
- JPS6060709A JPS6060709A JP16973083A JP16973083A JPS6060709A JP S6060709 A JPS6060709 A JP S6060709A JP 16973083 A JP16973083 A JP 16973083A JP 16973083 A JP16973083 A JP 16973083A JP S6060709 A JPS6060709 A JP S6060709A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- aluminum electrode
- film
- capacitance
- electrolytic condenser
- Prior art date
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- Granted
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電解コンデンサに用いられるアルミニウム電極
に関するものである。
に関するものである。
電解コンデンサの電極には、非常に薄い誘電体皮膜が電
気化学的に生成されるような金属が用いられ、現在はア
ルミニウムとタンタルが電極材料として工業化されてい
る。
気化学的に生成されるような金属が用いられ、現在はア
ルミニウムとタンタルが電極材料として工業化されてい
る。
このウチアルミニウム電極の誘電体であるＡｌｚｏ３の
比誘電率はおよそ７〜１ｏであシ、他の弁作用金属の比
＠電率よシも決して大きな値ではない。
比誘電率はおよそ７〜１ｏであシ、他の弁作用金属の比
＠電率よシも決して大きな値ではない。
たとえばＴａ２０５は比誘電率６．＝２５．２であり、
Ｔｔｏ。
Ｔｔｏ。
のε＝６６１である。このためアルミニウム電解コンデ
ンサに用いられるアルミニウム箔は静電容量増大のため
に高倍率エツチング処理を行い表面積を増大させている
。
ンサに用いられるアルミニウム箔は静電容量増大のため
に高倍率エツチング処理を行い表面積を増大させている
。
このエツチング処理は箔厚を考慮し幾何学的に最も表面
積増大になるべく形状、すなわち理想エツチング状態に
すべく電気化学的あるいは化学的なエツチング方法の研
究が行われている。しかしながらエツチング技術はがな
シ進歩し現時点において現在の表面拡大率の２倍、３倍
とすることは単に表面を微細化させるのみでは不可能に
なってきている。
積増大になるべく形状、すなわち理想エツチング状態に
すべく電気化学的あるいは化学的なエツチング方法の研
究が行われている。しかしながらエツチング技術はがな
シ進歩し現時点において現在の表面拡大率の２倍、３倍
とすることは単に表面を微細化させるのみでは不可能に
なってきている。
また仮によシ微和化することに成功したとしても、高い
電圧になるとエツチング孔のいわゆる目詰シ現象によっ
てエツチング形状は生かせず、靜電容信の低下を招く。
電圧になるとエツチング孔のいわゆる目詰シ現象によっ
てエツチング形状は生かせず、靜電容信の低下を招く。
さらに電解コンデンサを作成した時も電解液との界面接
触が低下し、箔抵抗の増大、噛δの増大、インピーダン
ス特性の低下など様々な緒特性の低下につながる。
触が低下し、箔抵抗の増大、噛δの増大、インピーダン
ス特性の低下など様々な緒特性の低下につながる。
一方陽極酸化方法（化成方法）による静電容量の増大も
試みられている。これは純水ボイル処理によるベーマイ
ト皮膜と電気化学的生成皮膜との複合皮膜、ホウ酸溶液
による化成皮膜とリン酸溶液による化成皮膜との複合皮
膜、化成前処理に特殊薄枦を作成させ、該薄膜と電気化
学的皮膜との複合皮膜々ど様々な検討が行われている。
試みられている。これは純水ボイル処理によるベーマイ
ト皮膜と電気化学的生成皮膜との複合皮膜、ホウ酸溶液
による化成皮膜とリン酸溶液による化成皮膜との複合皮
膜、化成前処理に特殊薄枦を作成させ、該薄膜と電気化
学的皮膜との複合皮膜々ど様々な検討が行われている。
しかしながら大幅な静電容量の増加方法は見出されてい
ない。
ない。
このように現時点に使用されている９９９９％あるいは
９９．９％の高純度アルミニウム箔を用いた改良では大
幅な静電容量−の増大にはかなυの困難に油面している
。無理をして静電容量の増大を図っても漏れ電流の増大
、耐圧の低下を起こし良好な結果は得られない。
９９．９％の高純度アルミニウム箔を用いた改良では大
幅な静電容量−の増大にはかなυの困難に油面している
。無理をして静電容量の増大を図っても漏れ電流の増大
、耐圧の低下を起こし良好な結果は得られない。
本発明はこのような背景をもとに無理なく大きな静電容
量が得られる電解コンデンサ用アルミニウム電極を提供
するものである。
量が得られる電解コンデンサ用アルミニウム電極を提供
するものである。
本発明の骨子はアルミニウム電解コンデンサの誘電体で
ある酸化アルミニウム上に高誘電体であル酸化チタン、
チタン酸バリウム、ランタン酸パリウふなどの薄膜層を
形成せしめ、よシ高静電容量を狙うと共に酸化アルミニ
ウムの耐Ｗ圧性、低漏れ電流の長所を生かした複合構造
型誘電体を形成することにある。
ある酸化アルミニウム上に高誘電体であル酸化チタン、
チタン酸バリウム、ランタン酸パリウふなどの薄膜層を
形成せしめ、よシ高静電容量を狙うと共に酸化アルミニ
ウムの耐Ｗ圧性、低漏れ電流の長所を生かした複合構造
型誘電体を形成することにある。
誘電体となるべき金属酸化物あるいは複合酸化物を薄膜
形成させる方法としては、スパッタリング、蒸着、ある
いはＣＶＤの方式が考えられるが、基板上が平たんな場
合は良好であるが電解コンデンサに用いられるアルミニ
ウム電極のように高静電容量をめざすものはほとんど微
細なエツチング処理を施してあシ、該方法では均一に形
成されることはほとんど不可能である。
形成させる方法としては、スパッタリング、蒸着、ある
いはＣＶＤの方式が考えられるが、基板上が平たんな場
合は良好であるが電解コンデンサに用いられるアルミニ
ウム電極のように高静電容量をめざすものはほとんど微
細なエツチング処理を施してあシ、該方法では均一に形
成されることはほとんど不可能である。
本発明者は種々の実験を繰シ返した結果、この問題を解
決する方法を見出した。
決する方法を見出した。
すなわち、金量アルコキシドまたはカルボン酸塩などの
有機金属をベンゼンなどに溶解した浴液を化成処理を施
しだアルミニウム箔面上に塗布し乾燥後、さらに加熱処
理によシ焼成して有機金属を熱分解し、高容量の誘電体
皮膜を得ることに成功した。塗布方式としてはスピナー
による塗装やスプレー法、印刷、デイッピジグ後引上げ
などを行なったが、ディッピング後引上げ方法が最も良
好であった。
有機金属をベンゼンなどに溶解した浴液を化成処理を施
しだアルミニウム箔面上に塗布し乾燥後、さらに加熱処
理によシ焼成して有機金属を熱分解し、高容量の誘電体
皮膜を得ることに成功した。塗布方式としてはスピナー
による塗装やスプレー法、印刷、デイッピジグ後引上げ
などを行なったが、ディッピング後引上げ方法が最も良
好であった。
焼成中の金属アルコラードの熱分解反応の一般ここに
Ｍ：金属元素 Ｒ：アルキル基や他の有機物 このように金属アルコキシド（アルコラード）になる金
属であれば、その酸化物膜およびそれらの複合酸化物膜
は４００ｔ〜５００″Ｃの温度で熱分解が起り、アルミ
ニウム電極上に形成されている酸化アルミニウムを熱的
劣化させることはほとんどない。
Ｍ：金属元素 Ｒ：アルキル基や他の有機物 このように金属アルコキシド（アルコラード）になる金
属であれば、その酸化物膜およびそれらの複合酸化物膜
は４００ｔ〜５００″Ｃの温度で熱分解が起り、アルミ
ニウム電極上に形成されている酸化アルミニウムを熱的
劣化させることはほとんどない。
またこのようにアルコキシドの他にカルボン酸塩、アル
キル金属、アセチルアセトンなどの有機錯塩など有機金
属塩のほとんどは４００ ′ｃ程度の低い温度で熱分解
を起し良好な薄膜を形成した。
キル金属、アセチルアセトンなどの有機錯塩など有機金
属塩のほとんどは４００ ′ｃ程度の低い温度で熱分解
を起し良好な薄膜を形成した。
従ってあらかじめ形成されている酸化アルミニラふの性
質によって種々の有機金属塩を選定し、密着性、皮膜劣
化性などの状況を判断し最も良好（Ｄ 特性ｔ”有した
酸化アルミニウムとの複合構造誘電体を作成することが
可能となった。
質によって種々の有機金属塩を選定し、密着性、皮膜劣
化性などの状況を判断し最も良好（Ｄ 特性ｔ”有した
酸化アルミニウムとの複合構造誘電体を作成することが
可能となった。
以下、本発明の具体的笑施例について述べる。
９９．９９％アルミニウム箔を６％塩酸、０．０２％硫
酸爵液中で交流エツチングを施し約１０倍の表面積とし
た。次いで十分洗浄したのち５５９／ｌのアジピン酸ア
ンモン溶液中で８０Ｖまでの化成皮膜を形成した。
酸爵液中で交流エツチングを施し約１０倍の表面積とし
た。次いで十分洗浄したのち５５９／ｌのアジピン酸ア
ンモン溶液中で８０Ｖまでの化成皮膜を形成した。
欠に第１表に示す組成の有機金属塩浴液中にディップし
１５０ｍ／分の速度で引き上げ１００″Ｃで１０分間乾
燥したのち４００ ’Ｃ雰囲気中で３０分間焼成させた
。
１５０ｍ／分の速度で引き上げ１００″Ｃで１０分間乾
燥したのち４００ ’Ｃ雰囲気中で３０分間焼成させた
。
その後でき上がったアルミニウム電Ｆｔｉ箔について５
％ホウ酸アンモニウム液中でキャパシタンスブリッジを
用いて静電容量を測定し、また耐圧については上記溶液
中において０．０２ｍＡ／ｉの定電流を流し、電圧上昇
曲線をと９その屈曲点を耐圧とした。その結果を第２表
に示す。
％ホウ酸アンモニウム液中でキャパシタンスブリッジを
用いて静電容量を測定し、また耐圧については上記溶液
中において０．０２ｍＡ／ｉの定電流を流し、電圧上昇
曲線をと９その屈曲点を耐圧とした。その結果を第２表
に示す。
第２表
第２表に記したように本発明による複合誘電体構造にな
ると、ＣＶ積（静電容ｉｔ ｘ耐圧）は大幅に増加する
。また耐圧も有機金属塩の加熱処理によってほとんど劣
化せず、製品化した場合においても−δおよび漏れ電流
の値は従来品とほとんど差異は認められなかった。
ると、ＣＶ積（静電容ｉｔ ｘ耐圧）は大幅に増加する
。また耐圧も有機金属塩の加熱処理によってほとんど劣
化せず、製品化した場合においても−δおよび漏れ電流
の値は従来品とほとんど差異は認められなかった。
なお、上述の実施例はエツチングアルミニウム箔につい
て述べたが、プレン箔、焼結体などのアルミニウム電極
についても同様な効果がある。また陽極酸化工程と有機
金属塩の塗布、焼付工程を交互に行なってもよい。
て述べたが、プレン箔、焼結体などのアルミニウム電極
についても同様な効果がある。また陽極酸化工程と有機
金属塩の塗布、焼付工程を交互に行なってもよい。
以上のように本発明の電解コンデンサ用アルミニウム電
極を用いると、コンデンサとしての特性は大幅に改良さ
れるとともに容易に量産化７５ヨ可會旨であり、工業的
ならびに実用的価値の大なるものである。
極を用いると、コンデンサとしての特性は大幅に改良さ
れるとともに容易に量産化７５ヨ可會旨であり、工業的
ならびに実用的価値の大なるものである。
特許出願人
日本コンデンサ工業株式会社
Claims (1)
- 高純度アルミニウム電極を陽砺酸化してその表面に第１
の誘電体皮膜層を生成した後、該皮膜層上にチタン酸化
物、チタン酸バリウム、ランタン酸バリウムなどの高誘
電金属酸化物やそれらの複合酸化物からなる金属アルコ
キシドまたはカルボン酸塩などの有機金属塩を塗布し、
加熱処理して第２の誘電体皮膜層を生成することによシ
複合誘電体皮膜層を形成したととを特徴とする電解コン
デンサ用アルミニウム電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16973083A JPS6060709A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16973083A JPS6060709A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060709A true JPS6060709A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0320059B2 JPH0320059B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=15891783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16973083A Granted JPS6060709A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060709A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100711A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ用電極材料の製造方法 |
| JP2008172185A (ja) * | 2006-03-29 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解コンデンサ |
| JP2008172186A (ja) * | 2006-03-29 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極箔の製造方法 |
| WO2013073332A1 (ja) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| US8758454B2 (en) | 2011-03-29 | 2014-06-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP16973083A patent/JPS6060709A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100711A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ用電極材料の製造方法 |
| JP2008172185A (ja) * | 2006-03-29 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電解コンデンサ |
| JP2008172186A (ja) * | 2006-03-29 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極箔の製造方法 |
| US8758454B2 (en) | 2011-03-29 | 2014-06-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
| WO2013073332A1 (ja) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| JPWO2013073332A1 (ja) * | 2011-11-18 | 2015-04-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| US9287055B2 (en) | 2011-11-18 | 2016-03-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0320059B2 (ja) | 1991-03-18 |
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