JPS6364320A

JPS6364320A - エツチング装置

Info

Publication number: JPS6364320A
Application number: JP61207477A
Authority: JP
Inventors: 小池　厚; 樋口　寿夫; 隆司土屋; 博司堀田
Original assignee: Elna Co Ltd
Current assignee: Elna Co Ltd
Priority date: 1986-09-04
Filing date: 1986-09-04
Publication date: 1988-03-22
Also published as: JPH0240760B2

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】［産業上の利用分野］本発明は電解コンデンサ用アルミニウム箔を連ｙ４的に
エツチングするための工・Ｉチング′装置に関するもの
である。

［従来の技術］一般に、Ｗ　Ｍコンデンサ用アルミニウム箔は静電容量
を増大させるために適゛にな電解液中でその人ｒ（ａを
エツチングにより増大している。

このエツチング方法は電解コンデンサの用途により中高
圧用（中高電圧用ンと低圧用（低電圧用）とに大別され
る。特に、低圧用電解コンデンサにおける低圧用エツチ
ング箔ては、エッチジグにより形成される凹凸は微細な
乙のほど良いために、エツチング；右をエツチングｆ乏
Ｃｉ！かに電解？＋’を甲か−ら引北げないと、微細な
凹凸か電解液中て溶解し、粗面（ヒ率か低下してしまう
ムのである。

そこで、エツチング箔をエツチング後に速り弓：電解液
中から引１ニＬｆるように構成し・た工７チンク装置と
して、特公昭４２−２１４１０号「電解る電器用アルζ
ニウム箔のエッチノブカイ人」か］；−てに６．る。、
第４国に示すように、このエツチング装置（１）　ｄ　
Ａ　￥’ｔ　す”４解液（２）をＱ　Ｌ　タｌ（ｊ解Ｊ
會（３）内に一メＪのカーホン電→（４）、（５）をｉ
Ｊ対１ｉ’ｉさせて縦設し、給電ローラ（６）、（７）
そ電解槽（３）外に配設し、また電解槽（３）内には中
間ローラ（８）、（９）を配設し、給電ローラ（６）、
（７）とカーボン電極（４）、（５）との間に電源（１
０）を）ｉ続し、アルミニウム箔（１１）を第１の給電
ローラ（６）側から導入し、第１の中間ローラ（８）お
よび第２の中間ローラ（９）を介し、カーボン電極（１
，（５）間を迫通させ、第２の給電ローラ（７）側から
り出するようにしたものである。このエツチング装置（
１）におけるアルミニウム箔（１１）のエツチングは、
カーホシ電Ｍｊ（４）、（５）の下端間に進入した時点
からエツチングが開始し、その上端、に向けて９３行す
る間にエツチングが進行し、電解液（２）から引トげら
れると終了することになるウエソヂンク用の電源として
は交流電源、直流’＋Ｍ　源のほか、パルス電源あるい
はこれらの組合せＩＥｄなどかある。また、カーホン電
極（４）、（５）−二は余オな電流か流れないようにそ
の１テ而、底面あるいは側面などに゛電流を退所するた
めの絶縁板（１２）か設けられることもある。

［発明が解決しようとする問題へコ次に、アルミニウム箔を電解エツチングする際に、第５
図に示すように一定電圧を印加すると、第６図に示すよ
うな時間に対するＩ電流の変化が見られることはよく知
られている。これは、アルミニウム箔の表面に自然酸化
により彩成された酸化皮膜がエツチングの開始時に界面
抵抗を高くし、電流のＴＱｌｌを抑制する働きをするた
めによるものである。しかし、エツチングが進行し、酸
化皮膜か破壊されるに伴って電流は上昇し、所定の電流
に収束する。

すなわら、エツチングの開始時点では電流密度は所定の
電流密度よつ低く、この電流密度の低いことにより電流
のアルミニウム箔への集中化が起こり、均一なエツチン
グの進行を妨げ、ひいてはエツチング箔の粗面化率の低
下を招いているものである。

そこで、一般的には一定電圧を印加するのではなく５一
定電流が流れるように定電流、ｉ制御を行なっている。

しかし、第４図に示したエツチング装置（１）を使用し
てエツチングする場合は、エツチングの開始時点（Ｘ）
では所定の電流−９１度でアルミニウム箔（１１）がエ
ツチングされず、ｌ！’ｉ’　Ｊ”１した一定電圧を印
加した場合と同様な現象かｌ；シフているものである。

つまり、定電流コントロール電＃Ｉ（１０）により一定
電流を流した場合、カーホン電極Ｃ４）、（５）全体で
は一定電流になる。しかし、アルミニウム？＋　（ｌ　
ｌ　）がカーボン電極（４）、（５）の下端から上端に
向けて移動している場合、カーボン電極（４）、（５）
間の′１「貯液（２）面付近（Ｚ）およびカーボン電極
（４）、（５）の中間付近（Ｙ）に位置するアルミニウ
ム箔（１１）はエツチングが充分に進行しており、酸化
皮膜は殆ど存在せず、界面抵抗は低く、’ｉｌＸ　ン、
凭は流れ易くなっている。これに対し、カーボン電極（
４）、（５）の下端間イ１近（Ｘ）に位置するアルミニ
ウム箔（１１）はカーホン電極ｄ極（４）、（５）間に
突入した直後であり、高い界面抵抗があり、電流は流れ
難くなっているつこのことにより、第７り１に示すよう
にカーホン電極（４）、（５）間に位置するアルミニウ
ム箔（１１）にあってはその長さ方向に電流Ｙ度が不均
一となっている。第７図に示した電流密度曲線と′ｆ、
６図に示した′直流曲線とは非常に類似している。この
ことから判るように、エツチングの開始時点（×）は所
定の電流密度より著しく低くなっており、電流音度の低
いことにより電流の集中（ヒが起こり、均一・なエツチ
ングの進行を妨げている乙のである。また、カーボン准
＋（４）、（５）の下端間では図示の６＆線にて示すよ
うにエツチング′屯流の漏７１　（Ｌ　Ｃ）が生じてお
り、この漏れ電流（ＬＣ）はエツチングに際して当Ｍｌ
　’ｒｊ所における電流密度の−・層の低下を招き、好
まし・〈ないものである。したがフて、従宋は目的とす
る高粗面化率を４１＝ｒる電解コンデンサ用アルミニウ
ム電極ン１を得ることができないものであった。

［問題点を解決するための手段］しかるに、木全明は上述したエツチングの開始時点の電
流音度を所定値まで引トげろこと、および電７１：Ｌの
漏れを押金１することにより高粗面化率を有する電解コ
ンテ〉す用アルミニウム箔を得ることかＯＴ能なエツチ
ング装置を提供するものであり、具体的には相対向する
一対のカーボン′１ト楠のそれぞわの下端の相対向する
位置に突出部を形成すると共に、漏れ電流遮断用絶縁体
を設け、両絶縁体の先端が互いに接触し合うことなく、
互いに先端間隔が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍになるような
位置関係に配置したものである。

［実施例］以下１本発明に係るエツチング条件置（ＩＡ）を第１図
乃至ｉ３しＩにもとづいて説明する。

説明に先ηって、第４図に示した従東例と同一の箇所に
ついては同一・符号を付す。そして、本発明においては
特に改良した箇所についてのみ説明を加えるものとする
。

第１図に示すように、一対のカーボ）°【ｋ極（４）、
（５）の下端にエツチングの開始時点の電流密度を所定
値まで引上げるために、それぞれ相対向する突出部（４
１）、（５１）を形成する。この突出部（４１）、（５
１）はカーボン電極（４）、（５）と一体または別体構
造として形成さ、ｎる。突出部（４１）、（５１）の形
状は、第１〜１に示すように三角形状、第２図に示すぶ
つ二：矩形状、第３図に示すように台形状など、トｎ々
の形状を例示することができる。

両カーボン電極（４）、（５）間の距離（ａ）と両突出
部（４１）、＜５１）間の距＝（ｂ）はエツチング条件
によって異な５が、例えばｊｙ／さか１００μｍのアル
ミニウム箔（１ｔ）を′ゐ：流富度４００　ｍ　Ａ　／
　ｃ　ｍ　２でもフてエツチングするようす一場合、距
１１ｉ１　（ａ　）　トシテハ５０　ｍ　ｍ　、’ｋ　
離（ｂ）としては１５ｍｍを例示することがてきる。

また、第１図に示すように一対のカーボン電極（４）、
（Ｓ）の下端にカーホン電極（４）、（５）間以外への
電流の漏れを防市するために、−ｅれぞれ漏れ電流遮断
用絶縁体（１３）、（１４）を配置する。この漏れ電流
遮断用絶縁体（１３）、（１４）は両先端が互いに接触
しない位ｉ、）’Ｉ関係、例えば互いに先端間隔（Ｃ）
か１．０ｍｍになるように配置される。漏れ電流遮断用
、絶縁体（１３）、（１４）としては電解槽（３）内に
満された電解液（２）と反応しない材料、例えば樹脂材
あるいはゴム材などからなり、可撓性を有することが好
ましい。

このように配置された漏ｔ′Ｌ電流遮断用絶縁体（１３
）、（１４）の先端は互いに接触し合っていない状態に
あるので、アルミニウム箔（１１）と漏れ電流遮断用絶
縁体（１３）、（１４）の間隙から電解液（２）がカー
ボン電極（４）、（５）間に自然対流し、カーボン電極
（４）、（５）間の電解液（２）の循環が良くなり、電
解Ｍ（３）内の電解液（２）温度の不均一、Ａ９”濃度
の不均一を無くづ−ことができる。また、漏れ電流遮断
用絶縁体（１３）、（１４）とアルミニウム箔（１１）
が接触しないので、アルミニウム箔（１１）にキズを発
生しない。さらに、互いの先端ＨＨ隔（Ｃ）が０．５〜
３．０ｍｍであればアルミニウム７ｉ（１１）の工９チ
ノグに際してカーボン電極（４）、（５）の下端からの
電流の漏れを生じない。

次に、具体的な工・Ｉチングとその効果につぃＣ述べる
。′６解液（２）の組成を、ＨＣ乏か０．　５Ｍ、Ａｅ
Ｃ（２３ｈｌｏ、５Ｍ、Ｈ２ＳＯ４か０．０５Ｍ、Ｈ３
ＰＯ４か０．５Ｍとし、４　温６０　’Ｃで、かつ電流
密度か４００ｍＡ／ｃｍ２で、純度が９９．９９％のア
ルミニウム箔（１１）をエツチングする。次に、エツチ
ングしたアルミニウム箔（１１）をアジピン酸アンモニ
ウム系水溶液にて５０Ｖの電圧を重加してでじ成する。

このようにして製造された化成箔（実施例）と従来例に
ついて静電８斌と折曲強度との対比を第１表に示ゴー。

実３ｈ例１は第３図に示したカーボン電極（４）＋　　
　（５）　　Ｓ、ｋ　び２ｍ、ｈｆｆｉ　ンＡ！Ｘｍｅ
Ｍｊｊ４ｋ　　（１３ン　。

（１４）を使用したものである。参考例は’ｉ　３　Ｉ
Ａに示したカーボン電極（４）、（５）は使ハｊするが
、漏れ電流遮断用絶縁体（１３）、（１４）はず吏用し
ないものである。

なお、従来例は第４図に示した従来のエツチング装置に
より上述したエツチング条件よｊよび１ヒ成条件により
得た乙のである。

第１表から判るように、本発明によって！！Ｊ造された
エツチング箔は従来１ダ１および参考例より静電容−１
が大きく、また折曲強度が大きいものを得ることができ
るものである。

［幼果］以−ヒに述へたように、本発明においてはエツチング装
置の相対向する一対のカーボン電極のそれぞわの下端の
相対向する位置に突出部を形成すると共に漏れ電流遮断
用絶縁体を配置したので、従来の」うにアルミニウム箔
のエツチング開始ａ、シ点におけるアルミニウム箔の不
均一・な溶解を防＋ｈすることができるものである。こ
のため、高粗面］ヒ率を打するエツチング箔を提（！ｌ
することかできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエツチング装置を示す図、第２図
および第３図はカーボン゛ｉｆｆ　＋の他の形状を示す
図、第４図は従来のエツチング装置を示す図、第５図は
印加電圧特性を示す図、第６図は電流特性を示す図、第
７図は第４図に示したエツチング装置でのアルミニウム
箔とカーボン電極間の長さ方向における電流密度の関係
を示す図である。図中、（１）、（ＬＡ）　・・・工・ソチング装置、　
　（２）・・・電解液、　　　（３）　・・・電解槽、
　　（４）、（５）　　・・・カーホン電極、（６）、
（７）、（８）、（９）　　・・・ローラ。（ｌＯ）・・・電源、　　（１１）・・・アルミニウム
箔、　　（１２）・・・絶縁板、　　＜ｉ３）。（１４）・・・漏れ′π電流遮断用絶縁体　　（４１）
、（５１）・・・突出部。特許出願人　　エルナー株式会社第１図　　　　　　第４図第２図　　　　　　　第３図第５図時間第５図第７図箒ミニクム情／）ｐぢｒし

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電解液を満した電解槽内に一対のカーボン電極を
縦設し、両カーボン電極の下端の間隙からアルミニウム
箔を導入してエッチングを開始し、アルミニウム箔の電
解液からの引上げに伴ってエッチングを終了するように
した連続エッチング装置において、両カーボン電極の下
端の相対向する位置に突出部を形成すると共に、漏れ電
流遮断用絶縁体を同漏れ電流遮断用絶縁体の先端が互い
に接触し合うことなく、互いに先端間隔が０．５ｍｍ〜
３．０ｍｍになるような関係に配置したことを特徴とす
るエッチング装置。