KR920008106B1 - 알루미늄 전해콘덴서용 전극 에칭박의 세정방법 - Google Patents
알루미늄 전해콘덴서용 전극 에칭박의 세정방법 Download PDFInfo
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Abstract
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Description
이 발명은 알루미늄 전해 콘덴서용 전극 에칭박의 세정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 알루니늄 에칭박을 화성처리하기 전에 소정 조성의 화학세정액으로 세정함으로써 정전용량이 높은 알루미늄 에칭박을 제조할 수 있는 아루미늄 전해콘덴서용 전극 에칭박의 세정방법에 관한 것이다.
최근에는 전자제품이 소정화되는 추세에 있고, 이에따라 이들 제품의 부품으로 사용되는 알루미늄 전해콘덴서도 소형화 되어야 할 필요가 있고, 또한, 이들 콘덴서의 신뢰성도 더욱 향상될 것이 요청되고 있다. 따라서, 이러한 요청에 부응하기 위하여 알루미늄 전해콘덴서에 사용되는 전극박은 단위 면적당 높은 정전용량을 구비할 것이 요구된다.
이와 같이 전극박이 단위면적당 높은 정전용량을 구비할 수 있게 하려면 통상, 알루미늄 전해콘덴서용 전극박으로 사용되는 알루미늄 박의 표면을 전기 화학적으로 에칭하여, 그 표면에 미세한 요청을 형성시켜 표면적을 확대시키는 방법이 사용된다.
종래에는, 이와 같은 알루비늄 박을 제조하는 경우, 소정의 화학조성을 갖는 알루미늄 자금을 용해, 주조한 후 열간압연, 냉간압연 및 박압연하여, 소정의 두께를 갖는 알루미늄원박을 제조한 후, 이 원박을 염화물 수용액에 침지시키고, 직류 또는 교류 전류를 인가하여 전기화학적 방법으로 그 표면을 부식시킴으로써 그 표면에 미세한 요철이 무수히 형성되게 하여 표면적의 확대를 꾀하였다.
그런데, 이와 같이 에칭된 알루미늄 박의 표면 및 부식공(pit) 내부에는 이물질 및 염소이온이 남게된다.
이러한 이물질 및 염소이온을 제거하지 않고, 이 알루미늄 에칭 막을 콘덴서 제조에 사용하면, 화성피막의 파괴등 악영향이 제품에 초래되기 때문에 알루미늄 에칭 박은 반드시 화학 세정되어야 한다.
종래에는 이러한 화학 세정방법으로서 질산과 인산 등을 사용하였다. 그런데, 화학세정시 이물질과 염소이온만이 효과적으로 제거되어야 하나, 화학세정액과 알루미늄이 반응하여 에칭면이 소실되어 즉, 평면 부식이 일어나게 되어 화학세정전과 비교하여 정전용량이 감소하는 문제점이 발생된다.
특히 에칭용 알루미늄 원박의 순도가 99.5% 이하인 합금박의 경우에 이러한 정전 용량의 감소가는 현저하게 나타난다.
이 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이 발명의 목적은 알루미늄 전해 콘덴서용 전극박을 제조함에 있어 알루미늄박의 에칭공정후에 수행되는 화학세정공정을 개선하여 정전용량이 큰 알루미늄 전해콘덴서용 전극에칭박을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 이 발명은 알루미늄 전해 콘덴서용 전극박을 제조함에 있어, 알루미늄 원박을 전처리 및 에칭처리 한 후에, 농도가 0.4M 내지 0.6M인 보락스(Borax, Na2B4O·10H1O) 용액을 사용하여 알루미늄 에칭박을 화학세정함을 특징으로 하는 알루미늄 전해콘덴서용 전극 에칭박의 세정방법을 제공한다.
이 발명의 방법에 있어서 사용되는 화학세정액은 농도가 0.4M 내지 0.6M인 보락스용액을 사용하는 것을 특징으로 한다. 이 발명에서 종래의 인산과 질산 대신에 사용된 보락스는 알루미늄과는 반응성이 적지만 염소이온과는 활발하게 반응하므로 세정성이 우수하다.
본 발명자는 보락스용액의 적정농도범위를 조사하기 위해 농도가 각각 0.2M. 0.4M, 0.6M 및 0.8M인 보락스용액을 준비하고, 통상의 전처리 및 에칭처리를 받은 알루미늄에칭박을 세정하여 정전용량, 세정효율 및 잔류염소이온량을 측정하였다. 이때 세정효율은 다음식에 의해 계산하였다.
부식감량=원박의 중량-화학세정후의 에칭박의 중량 세정효율=정전용량÷부식감량
그 결과는 표 1에 나타내었다.
[표 1]
상기 표 1로부터, 보락스용액의 농도가 0.4M 미만인 경우에는 염소이온을 제거하는 세정성이 부족하고, 반면에 보락스용액의 농도가 0.6M을 초과하는 경우에는 알루미늄이 침식되므로 알루미늄 에칭박의 정전용량이 감소된다는 것을 알 수 있다. 따라서 보락스용액의 적정 농도범위는 0.4M 내지 0.6M인 것이 바람직하다.
이하, 이 발명의 실시예를 기재한다. 그러나 이들 실시예는 이 발명을 더욱 구체적으로 예증하기 위하여 제공된 것일뿐, 이 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
Al : 97.8%, Mn : 1.1% 및 기타 제조상 불가피한 불순물로 이루어진 알루미늄 지금을 용해, 주조하고, 열간압연, 냉각압연 및 박압연하여 얻은 알루미늄박을 상온에서 3N-NaOH수용액에 1분 30초 침지하여 전처리를 행한 후 수세하였다.
다음에, 상기한 전처리를 한 알루미늄 박을 5% 염산에 105%의 황산과 0.2%의 옥살산을 소량 첨가한 에칭처리 수용액내에 1분 30초간 침지시켜 알루미늄 박의 에칭을 실시하였다. 이때의 에칭처리 수용액의 온도는 60℃였다.
이 에칭박을 농도가 각각 0.4M, 0.5M, 0.6M이고 액온이 모두 85℃인 보락스 용액에 2분동안 침지시켜 화학세정한 후, 이 세정된 에칭박의 정전용량, 부식감량 및 세정효율을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다. 표 2의 결과는 상기 농도가 보락스 용액 각각에 대해 10개의 시편을 사용하여 측정한 값의 평균치이다.
[비교예]
상기 실시예와 동일하게 알루미늄 박의 전처리 및 에칭처리를 행한 후, 화학 세정액으로서 농도가 2부피%이고 액온이 60℃인 질산용액 또는 인산용액을 사용하였다. 이 용액에 에칭박을 1분동안 침지함으로써 에칭 박을 세정한 후, 이 에칭 박의 정전용량, 부심감량 및 세저효율을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[표 2]
상기 표 2의 결과로부터 확인되는 바와 같이, 이 발명의 방법에 따라 화학세정액을 사용하여 에칭 박을 화학세정 처리하면 종래보다 정전용량, 부심감량 및 세정효율의 측면에서 월등한 알루미늄 전해 콘덴서용 전극 에칭 박을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 결국 이 발명의 방법에 의해 에칭 후의 화학세정에서 부식에 의한 정전용량이 저하되는 것이 방지되므로 종래기술에 비해 고정전용량의 알루미늄 에칭박을 얻을 수 있고, 이로써 알루미늄 전해 콘덴서의 소형화, 고정전용량화가 가능하다.
Claims (1)
- 알루미늄 전해 콘덴서용 전극박을 제조함에 있어서, 알루미늄 박을 전처리 및 에칭처리한 후 농도가 0.4M 내지 0.6M이고, 액온이 85℃인 보락스 용액에 2분간 침지하여 에칭박을 화학세정하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해콘덴서용 전극에칭 박의 세정방법.
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