JPS61242010A - コンデンサ−用アルミニウム箔のエツチング法 - Google Patents
コンデンサ−用アルミニウム箔のエツチング法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/055—Etched foil electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/02—Etching
- C25F3/04—Etching of light metals
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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】
産業上の利用分野：
本発明は、コンデンサー用アルミニウム箔をパルス間隔
中で零位に降下するパルス直流を使用することによりエ
ツチングする方法に関する。
中で零位に降下するパルス直流を使用することによりエ
ツチングする方法に関する。
従来技術：
低い電圧の使用、例えばＯ〜１００ｖの酸化物化成でア
ルミニウム箔をエツチングするためには、パルス直流を
使用するのが望ましい。それというのも、パルスＤＣは
、低電圧範囲内の化成電圧、特に６０Ｖ又はそれよりも
低い化成電圧で、常法の直流又は交流エツチングで得る
ことができるよりも高いキャパシタンスを備える箔を生
じるからである。
ルミニウム箔をエツチングするためには、パルス直流を
使用するのが望ましい。それというのも、パルスＤＣは
、低電圧範囲内の化成電圧、特に６０Ｖ又はそれよりも
低い化成電圧で、常法の直流又は交流エツチングで得る
ことができるよりも高いキャパシタンスを備える箔を生
じるからである。
直流パルスをアルミニウム箔のエツチングのために使用
することは、知られていた。一般に、公知技術水準にお
いて電流はパルス間で零位に降下せず、したがって常に
箔への電流の流れが存在する。パルス電流を電流が零位
に降下するところに使用すると、パルス時間は、現在入
手しうる市販の電源では実現不可能であるような程度に
短くなる。他のパルス操作は、毒性以外の汚染問題があ
る重金属塩を使用することを包含する。
することは、知られていた。一般に、公知技術水準にお
いて電流はパルス間で零位に降下せず、したがって常に
箔への電流の流れが存在する。パルス電流を電流が零位
に降下するところに使用すると、パルス時間は、現在入
手しうる市販の電源では実現不可能であるような程度に
短くなる。他のパルス操作は、毒性以外の汚染問題があ
る重金属塩を使用することを包含する。
発明を達成するための手段：
本発明の１つの特徴は、コンデンサー用アルミニウム箔
を、市場で入手しうる電源を使用することができかつ異
常な廃棄物処理問題が全くないパルス直流操作によって
エツチングすることである。
を、市場で入手しうる電源を使用することができかつ異
常な廃棄物処理問題が全くないパルス直流操作によって
エツチングすることである。
本発明によれば、アルミニウム箔は、パルス間隔の少な
くとも９倍である幅のパルスを有する直流を使用するこ
とによってエツチングされ、その間に電流は、水性の塩
化ナトリウム−硫酸す） ＩＪウム電解液浴との関連で
零位に降下する。
くとも９倍である幅のパルスを有する直流を使用するこ
とによってエツチングされ、その間に電流は、水性の塩
化ナトリウム−硫酸す） ＩＪウム電解液浴との関連で
零位に降下する。
それぞれのパルス幅は、間隔の長さの少なくとも９倍で
あり、かつ有利に３〜２７ミリ秒である。本方法は、５
０℃〜９０℃及び約３１．ＯＡ／ ｄｍ２（２Ａ ／
１ｎ２） 〜約１５５．ＯＡ ／ ｄｍ２（１０Ａ／ｉ
ｎ２）のパルス電流密度で実施される。
あり、かつ有利に３〜２７ミリ秒である。本方法は、５
０℃〜９０℃及び約３１．ＯＡ／ ｄｍ２（２Ａ ／
１ｎ２） 〜約１５５．ＯＡ ／ ｄｍ２（１０Ａ／ｉ
ｎ２）のパルス電流密度で実施される。
公知技術の方法が、特殊な電源を必要とする極めて短い
間隔又は遮断時間を使用したのとは異なり、本発明方法
は、特に通例市場で入手しうる電源を使用するために開
発された。しかし、最小の間隔又は遮断時間は、公知技
術によって教示されている特殊な電源の場合よりもこの
通例市販されている電源を用いた場合の方法がより長く
、公知方法は、通例市販されている電源を使用した場合
には不満足なものであることが判明した。
間隔又は遮断時間を使用したのとは異なり、本発明方法
は、特に通例市場で入手しうる電源を使用するために開
発された。しかし、最小の間隔又は遮断時間は、公知技
術によって教示されている特殊な電源の場合よりもこの
通例市販されている電源を用いた場合の方法がより長く
、公知方法は、通例市販されている電源を使用した場合
には不満足なものであることが判明した。
好ましいパルスは、有利に三相交流から得られた非対称
の純粋な直流であり、方形の波形をまねている。パルス
幅は、パルス間隔の少なくとも９倍であり、３〜２７ミ
リ秒の幅を有するのが好ましい。間隔は最大で３ミリ秒
であるのが好ましい。この組合せは、特に低電圧（０〜
１００Ｖ）用箔の製造に適用することができ、かつ高利
得の高力箔を生ぜしめる。
の純粋な直流であり、方形の波形をまねている。パルス
幅は、パルス間隔の少なくとも９倍であり、３〜２７ミ
リ秒の幅を有するのが好ましい。間隔は最大で３ミリ秒
であるのが好ましい。この組合せは、特に低電圧（０〜
１００Ｖ）用箔の製造に適用することができ、かつ高利
得の高力箔を生ぜしめる。
電解液浴は、塩化す） ＩＪウム及び硫酸ナトリウムの
水溶液であり；塩化ナトリウム濃度は、５０１１／ｌと
、その飽和量との間にあり、硫酸ナトリウム濃度は、５
〜７５ｆｉ／ｌである。硫酸ナトリウムは、市場で入手
しつるパルス電源の最小遮断時間３ミリ秒の間隔を使用
することができるように存在しなければならない。この
ように入手しうる電源をそれを変えることなしに使用す
ることができる著しく経済的な利点が存在する。また、
兼備した変法を殆んど必要としないので、この最小遮断
時間を使用することができることは有利である。
水溶液であり；塩化ナトリウム濃度は、５０１１／ｌと
、その飽和量との間にあり、硫酸ナトリウム濃度は、５
〜７５ｆｉ／ｌである。硫酸ナトリウムは、市場で入手
しつるパルス電源の最小遮断時間３ミリ秒の間隔を使用
することができるように存在しなければならない。この
ように入手しうる電源をそれを変えることなしに使用す
ることができる著しく経済的な利点が存在する。また、
兼備した変法を殆んど必要としないので、この最小遮断
時間を使用することができることは有利である。
印加パルスの電流密度は、約３１．０Ａ／ｄｍ２（２Ａ
／ｉｎ２）〜約１５５．０Ａ／ｄｍ２（１ＱＡ／ １ｎ
２）である。エツチングは、印加パルスの間又は正電位
を印加する間に行なわれる。電流が零位に降下する場合
の間隔の間にポテンシャルは、孔蝕レベルよりも低く降
下し、エツチングの減速を惹き起こし、かつエツチング
部位を不動態化すると思われる反応速度の変化を惹き起
こす。新しいパルスを印加すると、エツチングは、既に
形成された孔を増大させるよりもむしろ新しい部位をエ
ツチングする。エツチング剤浴の温度は、５０℃〜９０
°Ｃである。電流密度と温度範囲の双方を上廻るか又は
下廻ると、陽極酸化でのキャパシタンス利得（又は箔か
ら実現することができるキャパシタンスの増加）は極め
て少ない。
／ｉｎ２）〜約１５５．０Ａ／ｄｍ２（１ＱＡ／ １ｎ
２）である。エツチングは、印加パルスの間又は正電位
を印加する間に行なわれる。電流が零位に降下する場合
の間隔の間にポテンシャルは、孔蝕レベルよりも低く降
下し、エツチングの減速を惹き起こし、かつエツチング
部位を不動態化すると思われる反応速度の変化を惹き起
こす。新しいパルスを印加すると、エツチングは、既に
形成された孔を増大させるよりもむしろ新しい部位をエ
ツチングする。エツチング剤浴の温度は、５０℃〜９０
°Ｃである。電流密度と温度範囲の双方を上廻るか又は
下廻ると、陽極酸化でのキャパシタンス利得（又は箔か
ら実現することができるキャパシタンスの増加）は極め
て少ない。
一般に、本発明の電解コンデンサー用アルミニウム箔は
、この箔を塩化ナトリウム及び硫酸ナトリウムを含有す
る水浴に、パルス直流°の影響下に通過させることによ
ってエツチングさ蜆この場合このパルスは、電流が零位
に降下する間のパルス間隔の長さの少なくとも９倍であ
る。
、この箔を塩化ナトリウム及び硫酸ナトリウムを含有す
る水浴に、パルス直流°の影響下に通過させることによ
ってエツチングさ蜆この場合このパルスは、電流が零位
に降下する間のパルス間隔の長さの少なくとも９倍であ
る。
電解液は、塩化ナトリウム５０１／ｌないしその飽和量
及び硫酸ナトリウム５ ｆｉ／ｉｔ〜７５．！９／ｌを
含有する。電流密度は約３１．０Ａ／ｄｍ”（２Ａ／ｉ
ｎ２）〜約１５５．０Ａ／ｄｍ２（１０Ａ／ １ｎ２）
であり、エツチングは５０℃〜９０℃で実施される。
及び硫酸ナトリウム５ ｆｉ／ｉｔ〜７５．！９／ｌを
含有する。電流密度は約３１．０Ａ／ｄｍ”（２Ａ／ｉ
ｎ２）〜約１５５．０Ａ／ｄｍ２（１０Ａ／ １ｎ２）
であり、エツチングは５０℃〜９０℃で実施される。
パルスＤＣエツチングについての早期の実験には、７０
℃及び電流密度約１７０．５ Ａ ／ ｄｍ２（１１Ａ
／ｉｎ”）で塩化ナトリウム電解液（２５０，！ｉｌ／
Ｊ）が利用された。最大のキャパシタンスは、９ミリ秒
のパルス幅及び１ミリ秒のパルス間隔で得られ、すなわ
ちそれぞれ１０Ｖ、３０Ｖ及び１００ｖの化成に対して
約９３μＦ ／ ｃｍ’ （６００ａＦ ／ｉｎ２）、
約２８．７ ｐＦ／ａｒｔ２（１８５／ｊＦ／ｉｎ”
）及び約４．２ ａＦ ／ ｃｒｎ２（２７，０μＦ／
ｉｎ２）が得られた。この間隔を３ミリ秒に増大させる
ことにより、キャパシタンスは、それぞれ約、１５．８
ａＦ ／ｃｍ２（１［１２μＦ／ｉｎ２）、約４．５
ｔｔＦ ／ｃｍ２（２９μＦ／ ｔｎ” ）及び約０
．７μＦ ／ｃｍ２（４，６μＦ／ｉｎ２）に著しく減
少した。
℃及び電流密度約１７０．５ Ａ ／ ｄｍ２（１１Ａ
／ｉｎ”）で塩化ナトリウム電解液（２５０，！ｉｌ／
Ｊ）が利用された。最大のキャパシタンスは、９ミリ秒
のパルス幅及び１ミリ秒のパルス間隔で得られ、すなわ
ちそれぞれ１０Ｖ、３０Ｖ及び１００ｖの化成に対して
約９３μＦ ／ ｃｍ’ （６００ａＦ ／ｉｎ２）、
約２８．７ ｐＦ／ａｒｔ２（１８５／ｊＦ／ｉｎ”
）及び約４．２ ａＦ ／ ｃｒｎ２（２７，０μＦ／
ｉｎ２）が得られた。この間隔を３ミリ秒に増大させる
ことにより、キャパシタンスは、それぞれ約、１５．８
ａＦ ／ｃｍ２（１［１２μＦ／ｉｎ２）、約４．５
ｔｔＦ ／ｃｍ２（２９μＦ／ ｔｎ” ）及び約０
．７μＦ ／ｃｍ２（４，６μＦ／ｉｎ２）に著しく減
少した。
パルス幅を３ミリ秒の間隔と一緒に２７ミリ秒に増大さ
せると、キャパシタンスは、僅かにのみ約２９．６μＦ
／ｃｍ２（１８９μＦ／ｉｎ２）、約６．４ ａＦ
／ ａｒｒ” （４１μＦ／ｌｎ” ）及び約０．８μ
Ｆ／ｃｒｒＬ２（５，３ｔｔＦ／ １ｎ２）に増大し、
これは、９ミリ秒のパルス幅及び１ミリ秒のパルス間隔
で得られたものよりもなお遥′かに低い。
せると、キャパシタンスは、僅かにのみ約２９．６μＦ
／ｃｍ２（１８９μＦ／ｉｎ２）、約６．４ ａＦ
／ ａｒｒ” （４１μＦ／ｌｎ” ）及び約０．８μ
Ｆ／ｃｒｒＬ２（５，３ｔｔＦ／ １ｎ２）に増大し、
これは、９ミリ秒のパルス幅及び１ミリ秒のパルス間隔
で得られたものよりもなお遥′かに低い。
市場で入手しつるパルス電源が３ミリ秒の最小間隔又は
遮断時間を有することは不利である。
遮断時間を有することは不利である。
塩化ナトリウム電解液及び６ミリ秒の遮断時間で得られ
たキャパシタンスを増大させる試みは成功しなかった。
たキャパシタンスを増大させる試みは成功しなかった。
箔のエツチングパターンの実験により、位置している大
きい孔の部位及びその数が僅かであることが指摘された
。このエツチングパターンは、エツチング部位を不動態
化する代りに、箔表面上で新しいエツチング部位よりも
存在するエツチング部位をポテンシャル的に活性にする
間隔の間の長い化学的エツチング時間の結果であろうと
信じられていた。
きい孔の部位及びその数が僅かであることが指摘された
。このエツチングパターンは、エツチング部位を不動態
化する代りに、箔表面上で新しいエツチング部位よりも
存在するエツチング部位をポテンシャル的に活性にする
間隔の間の長い化学的エツチング時間の結果であろうと
信じられていた。
従って、陽極酸化剤は、既に生じた孔の内面を不動態化
するためにエツチング電解液に添加された。主なエツチ
ング剤塩化ナトリウムは中性溶液であるので、比較的中
性の添加剤、すなわち硫酸ナトリウムが使用された。実
際、に、高いキャパシタンスは、酸性溶液よりもむしろ
中性溶液中で得られることが判明した。それ故に陽極酸
化添加剤は、中性塩の形でなければならない。
するためにエツチング電解液に添加された。主なエツチ
ング剤塩化ナトリウムは中性溶液であるので、比較的中
性の添加剤、すなわち硫酸ナトリウムが使用された。実
際、に、高いキャパシタンスは、酸性溶液よりもむしろ
中性溶液中で得られることが判明した。それ故に陽極酸
化添加剤は、中性塩の形でなければならない。
７０℃〜９０°０，９〜２７ミリ秒のパルス幅、１〜９
ミリ秒の間隔時間及び約４６．５ Ａ ／ ｄｍ”（３
Ａ／ １ｎ２）〜約１７０．５Ａ／ｄｍ２（１１Ａ／
ｉｎ” ）の電流密度で、塩化ナトリウム２５０１／ｌ
及び硫酸ナトリウム３０ ｇ／ｌを含有する電解液中で
の一連の実験により、長いパルス幅と短いパルス間隔と
の組合せで最大キャパシタンスが得られることが示され
た。
ミリ秒の間隔時間及び約４６．５ Ａ ／ ｄｍ”（３
Ａ／ １ｎ２）〜約１７０．５Ａ／ｄｍ２（１１Ａ／
ｉｎ” ）の電流密度で、塩化ナトリウム２５０１／ｌ
及び硫酸ナトリウム３０ ｇ／ｌを含有する電解液中で
の一連の実験により、長いパルス幅と短いパルス間隔と
の組合せで最大キャパシタンスが得られることが示され
た。
陽極酸化添加剤を長い間隔時間で使用することにより、
存在する孔の増大なしに新しい部位の連続的な開始が保
証され、したがって全ての生じる孔は、はぼ同じ深さに
エツチングされている。このことは、存在する孔が増大
された場合に起こるであろうような箔の穿孔が行なわれ
ないことに応じて、認容しうる箔の曲げ強さを保証する
中心のエツチングされてない領域又は金属芯を留めてい
る。
存在する孔の増大なしに新しい部位の連続的な開始が保
証され、したがって全ての生じる孔は、はぼ同じ深さに
エツチングされている。このことは、存在する孔が増大
された場合に起こるであろうような箔の穿孔が行なわれ
ないことに応じて、認容しうる箔の曲げ強さを保証する
中心のエツチングされてない領域又は金属芯を留めてい
る。
また、市販されているパルス電源は、２７ミリ秒の最大
パルス幅を有するので、２７〜６ミリ秒の開閉時間が研
究された。硬質及び軟質の調質アルミニウム箔は、箔が
異なる電源により異なった挙動を示すのと同様に異なっ
た挙動を示す。軟質箔に対して好ましい操作条件は、２
７〜６ミリ秒の開閉時間、約５４．３ Ａ ／ ｄｍ２
（３，５Ａ ／ １ｎ２）の電流密度、塩化ナトリウム
２５０１！／ｌ及び硫酸ナトリウム２５ｇ／ｌを含有す
る電解液、ならびに７０℃の温度である。
パルス幅を有するので、２７〜６ミリ秒の開閉時間が研
究された。硬質及び軟質の調質アルミニウム箔は、箔が
異なる電源により異なった挙動を示すのと同様に異なっ
た挙動を示す。軟質箔に対して好ましい操作条件は、２
７〜６ミリ秒の開閉時間、約５４．３ Ａ ／ ｄｍ２
（３，５Ａ ／ １ｎ２）の電流密度、塩化ナトリウム
２５０１！／ｌ及び硫酸ナトリウム２５ｇ／ｌを含有す
る電解液、ならびに７０℃の温度である。
生じたキャパシタンスは、それぞれ１０■、３０Ｖ及び
１００■の標準燐酸塩化成に対して約９９．２ ａＦ
／ｃｍ２（６４０μＦ／ｉｎ２）、約３４．９ μＦ
／ ｃｒｔｔ２（２２５μＦ／ｉｎ２）及び約６．７μ
Ｆ ／ ＣＩｒＬ２（４３，５μＦ／ １ｎ２）であり
、かつそれぞれ１０Ｖ、３０Ｖ及び１０．ＯＶの標準ア
ジピン酸塩化成に対して約１０１．５ μＦ ／ｃｍ’
（６５５μＦ／ｉｎ２）、約４１．９ ｔｔＦ／ａｒ
ｔ２（２７０ｔｔＦ／ｉｎ２）及び約８．４μＦ／ ｃ
！ｒＬ２（５４，５μＦ ／ １ｎ２）であった。
１００■の標準燐酸塩化成に対して約９９．２ ａＦ
／ｃｍ２（６４０μＦ／ｉｎ２）、約３４．９ μＦ
／ ｃｒｔｔ２（２２５μＦ／ｉｎ２）及び約６．７μ
Ｆ ／ ＣＩｒＬ２（４３，５μＦ／ １ｎ２）であり
、かつそれぞれ１０Ｖ、３０Ｖ及び１０．ＯＶの標準ア
ジピン酸塩化成に対して約１０１．５ μＦ ／ｃｍ’
（６５５μＦ／ｉｎ２）、約４１．９ ｔｔＦ／ａｒ
ｔ２（２７０ｔｔＦ／ｉｎ２）及び約８．４μＦ／ ｃ
！ｒＬ２（５４，５μＦ ／ １ｎ２）であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、コンデンサー用アルミニウム箔をそれぞれのパルス
間隔を有する直流パルスの影響下に電解液浴に通過させ
、この場合この直流はこの間隔の間零位に降下し、この
浴は塩化ナトリウム５０ｇ／ｌないしその飽和量及び硫
酸ナトリウム５〜７５ｇ／ｌを含有する水溶液であり、
それぞれのパルスは間隔の少なくとも９倍の幅を有しか
つ約３１．０Ａ／ｄｍ＾２（２Ａ／ｉｎ＾２）〜約１５
５．０Ａ／ｄｍ＾２（１０Ａ／ｉｎ＾２）の電流密度を
有し、かつエッチングは５０℃〜９０℃で実施されるこ
とを特徴とする、コンデンサー用アルミニウム箔をエッ
チングする方法。 ２、間隔は最大で３ミリ秒である、特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ３、幅は３〜２７ミリ秒である、特許請求の範囲第２項
記載の方法。 ４、電解液は塩化ナトリウム２５０ｇ／ｌ及び硫酸ナト
リウム２５ｇ／ｌを含有し、温度は７０℃であり、間隔
は３ミリ秒であり、かつ電流密度は約５４．３Ａ／ｄｍ
＾２（３．５Ａ／ｉｎ＾２）である、特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ５、まねた方形波形は非対称の直流パルスを生じる、特
許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US06/725,180 US4588486A (en) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | Etching of aluminum capacitor foil |
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| JPS61242010A true JPS61242010A (ja) | 1986-10-28 |
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Family Applications (1)
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| JP61088360A Pending JPS61242010A (ja) | 1985-04-19 | 1986-04-18 | コンデンサ−用アルミニウム箔のエツチング法 |
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| JP (1) | JPS61242010A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2759388B2 (ja) * | 1991-01-23 | 1998-05-28 | 富士写真フイルム株式会社 | 印刷版用支持体の製造方法 |
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Citations (1)
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| SU907089A1 (ru) * | 1978-05-04 | 1982-02-23 | Сарапульский Завод "Элеконд" | Способ электрохимической обработки алюминиевой фольги |
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- 1986-04-18 JP JP61088360A patent/JPS61242010A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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