JPH04311023A - アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミ電解コンデンサ用
電極箔の製造方法に関し、特に中高圧用の陽極アルミニ
ウム箔のエッチング技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、セットの小型化，高信頼性化に伴
い、アルミ電解コンデンサに対するユーザーからのニー
ズ（小型化，コストダウン）が急速に高まっているため
、アルミ電解コンデンサ用電極箔（以下電極箔と記す）
も従来以上に単位面積当りの容量を高める必要が生じて
いる。

【０００３】以下に従来の電極箔の製造方法について説
明する。電極箔はアルミ電解コンデンサの小型化を図る
ために、アルミニウム箔を電気化学的、あるいは化学的
にエッチングして有効表面積を拡大したものが使用され
ている。この表面積を拡大するために種々のエッチング
方法が研究されているが、従来は図５に示すように、巻
出しローラー１に巻かれたアルミニウム生箔２を複数個
の槽上ローラー３と槽内ローラー４により数種類の異な
るエッチング処理槽５，６内に連続的に挿入し、そして
アルミニウム生箔２が１回目のエッチング処理槽５内に
入ると直ちにアルミニウム生箔２に電流印加用のローラ
ー７と電流印加用の極板８によって電流が印加されてア
ルミニウム生箔２の表面積を電気化学エッチングにより
拡大し、さらにこのエッチング処理されたアルミニウム
箔９が２回目のエッチング処理槽６内に入ると直ちに電
流印加用のローラー７ａと電流印加用の極板８ａによっ
てこのアルミニウム箔９に電流が印加されてアルミニウ
ム箔９の表面積は電気化学エッチングによりさらに拡大
され、その後、最終にアルミニウム箔９の洗浄を行うこ
とにより、電極エッチング箔を製造するようにしていた
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電極箔の製造方法においては、アルミニウム生
箔２が１回目のエッチング処理槽５内に入ると直ちにア
ルミニウム生箔２に電流印加用のローラー７と電流印加
用のローラー８によって電流が印加されるため、アルミ
ニウム生箔２の表面の不均一性の影響を受けやすくなっ
てエッチピット分布が不均一になり、これにより隣接す
るピット同志がつぶしあって有効表面積が拡大されない
という問題点を有していた。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、均一なエッチピット分布を有し、静電容量のアップ
がはかれるアルミ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ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法
は、アルミ電解コンデンサ用電極生箔に電気化学エッチ
ング処理を施すエッチング処理工程を少なくとも２回設
け、かつ１回目のエッチング処理工程の前に、１回目の
エッチング処理槽内に入っている酸性溶液と同一の酸性
溶液中にアルミ電解コンデンサ用電極生箔を浸漬させる
浸漬工程を設けたものである。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、１回目のエッチング処理工
程の前に、１回目のエッチング処理槽内に入っている酸
性溶液と同一の酸性溶液中にアルミ電解コンデンサ用電
極生箔を浸漬させる浸漬工程を設けているため、この浸
漬によりアルミ電解コンデンサ用電極生箔は酸性溶液で
洗浄されることになり、その結果、電極生箔の圧延オイ
ル，微小な圧延傷，不純物元素，自然酸化皮膜等による
不均一性の影響を受けにくくなるため、エッチピットは
電極生箔に均一に生成されることになり、これにより、
単位面積当りの静電容量の高いアルミ電解コンデンサ用
電極箔を製造することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明のアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法の一実
施例を示す製造工程図で、巻取りローラー１１に巻かれ
たアルミ電解コンデンサ用電極生箔１２は、複数個の槽
上ローラー１３と槽内ローラー１４により数種類の異な
るエッチング処理槽１５，１６内に連続的に挿入される
が、本発明の一実施例においては、アルミ電解コンデン
サ用電極生箔１２が１回目のエッチング処理槽１５内で
エッチング処理される前に、１回目のエッチング処理槽
１５内に入っている酸性溶液と同一の酸性溶液が入って
いる洗浄槽１７を設け、この洗浄槽１７内にアルミ電解
コンデンサ用電極生箔１２を槽上ローラー１３と槽内ロ
ーラー１４によって挿入することにより、アルミ電解コ
ンデンサ用電極生箔１２を酸性溶液中に浸漬させるよう
にしたものである。

【０００９】このようにアルミ電解コンデンサ用電極生
箔１２を洗浄槽１７内の酸性溶液中に浸漬させることに
より、アルミ電解コンデンサ用電極生箔１２は酸性溶液
で洗浄されることになり、これにより、アルミ電解コン
デンサ用電極生箔１２の圧延オイル，微小な圧延傷，不
純物元素，自然酸化皮膜等による不均一性の影響を受け
にくくなるため、このアルミ電解コンデンサ用電極生箔
１２には、１回目のエッチング処理槽１５においてエッ
チピットが均一に生成されるものである。この１回目の
エッチング処理槽１５におけるエッチング処理は、アル
ミ電解コンデンサ用電極生箔１２が１回目のエッチング
処理槽１５内に入ると直ちにアルミ電解コンデンサ用電
極生箔１２に電流印加用のローラー１８と電流印加用の
極板１９によって電流が印加されてアルミ電解コンデン
サ用電極生箔１２の表面積を電気化学エッチングにより
拡大し、さらにこのエッチング処理されたアルミ電解コ
ンデンサ用電極箔２０が２回目のエッチング処理槽１６
内に入ると直ちに電流印加用のローラー１８ａと電流印
加用の極板１９ａによってこのアルミ電解コンデンサ用
電極箔２０に電流が印加されてアルミ電解コンデンサ用
電極箔２０の表面積は電気化学エッチングによりさらに
拡大され、その後、最終にアルミ電解コンデンサ用電極
箔２０の洗浄を行うことにより、電極エッチング箔を製
造する。

【００１０】（表１）はアルミ電解コンデンサ用電極生
箔１２が１回目のエッチング処理槽１５内でエッチング
処理される前に、アルミ電解コンデンサ用電極生箔１２
を、１回目のエッチング処理槽１５内に入っている酸性
溶液と同一の酸性溶液が入っている洗浄槽１７内に５分
間浸漬したものと、浸漬しないものとの比較において、
前記酸性溶液を種々変えて１回目のエッチング処理槽１
５内で電気化学エッチング処理を行い、その後、１回目
のエッチング処理槽１５内に入っている酸性溶液とは別
の酸性溶液が入っている２回目のエッチング処理槽１６
内で２回目の電気化学エッチング処理を行い、さらにそ
の後、６００Ｖで化成したものの静電容量を示したもの
である。

【００１１】

【表１】

【００１２】（表１）から明らかなように、酸性溶液と
して用いた塩酸、塩酸と蓚酸の混合液、塩酸と硫酸の混
合液、塩酸と硫酸の混合液に添加剤であるリン酸を加え
たもの、塩酸と硫酸の混合液に添加剤である蓚酸を加え
たもの、塩酸と硫酸の混合液に添加剤であるリン酸と蓚
酸を加えたものは、５分間浸漬したものの方が、浸漬し
ないものに比べて静電容量アップがはかれるものである
。

【００１３】なお、（表１）に示したその他の酸性溶液
、すなわち硝酸，硫酸，硝酸と硫酸の混合液、塩酸とリ
ン酸の混合液を酸性溶液として用いた場合は、１回目の
エッチング処理槽１５内でアルミ電解コンデンサ用電極
生箔１２の電気化学エッチング処理を行うと、アルミ電
解コンデンサ用電極生箔１２の表面に皮膜が付きすぎて
静電容量が出なくなってしまうものである。

【００１４】上記したように、１回目のエッチング処理
槽１５内に入っている酸性溶液と同一の酸性溶液が入っ
ている洗浄槽１７内でアルミ電解コンデンサ用電極生箔
１２の浸漬処理を行うようにすれば、図１に示すように
現行の製造工程における１回目のエッチング処理槽１５
の液がそのまま活用できるため、エッチング液の調合装
置，循環装置等を新たに設置する必要はなくなり、その
結果、製造設備の改造も容易に行えるため、生産コスト
的に非常に有利となるものである。

【００１５】（表２）はアルミ電解コンデンサ用電極生
箔１２が１回目のエッチング処理槽１５内でエッチング
処理される前に、アルミ電解コンデンサ用電極生箔１２
を、１回目のエッチング処理槽１５内に入っている酸性
溶液と同一の酸性溶液が入っている洗浄槽１７内に浸漬
する場合の浸漬温度と浸漬時間を種々変えて製造した場
合の、アルミ電解コンデンサ用電極箔の静電容量を示し
たものである。

【００１６】

【表２】

【００１７】図２は（表２）における浸漬時間と静電容
量との関係をグラフ化したもので、この図２からも明ら
かなように、アルミ電解コンデンサ用電極生箔１２の酸
性溶液への浸漬時間が５分を越えると、処理時間が余計
にかかってアルミ電解コンデンサ用電極箔の生産性が悪
くなるだけでなく、電極箔の表面溶解が進行して電極箔
の厚みの減少が促進されることになって静電容量が低下
するものであり、したがって、アルミ電解コンデンサ用
電極生箔１２の酸性溶液への好ましい浸漬時間は５分以
下である。

【００１８】図３は（表２）における浸漬温度と静電容
量との関係をグラフ化したもので、この図３からも明ら
かなように、浸漬温度が７０℃以下では浸漬時間を延長
しても十分な洗浄効果が得られず、また９０℃以上では
アルミ電解コンデンサ用電極生箔と酸性溶液とが過剰に
反応して電極生箔の表面溶解を起こすため、静電容量の
アップにつながらないもので、したがって、アルミ電解
コンデンサ用電極生箔１２が浸漬される酸性溶液の浸漬
温度は７０℃〜９０℃の範囲に設定することにより、（
表２），図３からも明らかなように、電極箔の静電容量
を（表２）の比較例（浸漬しないもの）に比べてアップ
させることができるものである。

【００１９】（実施例１）純度が９９．９９％，厚みが
１００μｍのアルミ電解コンデンサ用電極生箔（アルミ
生箔）１２に１回目のエッチング処理槽１５で直流電流
を印加する前に、電極生箔（アルミ生箔）１２を洗浄槽
１７内における８０℃の酸性水溶液中に３０秒間浸漬し
、その後、これと同じ８０℃の酸性水溶液が入っている
１回目のエッチング処理槽１５内で電極生箔（アルミ生
箔）１２に電流密度２０Ａ／ｄｍ２の直流を２００秒印
加して電気化学エッチング処理を行い、その後、このエ
ッチング処理された電極箔（アルミ箔）を１回目のエッ
チング処理槽１５内に入っている酸性水溶液とは別の酸
性水溶液が入っている２回目のエッチング処理槽１６内
で電極箔（アルミ箔）に電流密度２０Ａ／ｄｍ２の直流
を２７０秒印加して電気化学エッチング処理を行い、そ
の後、最終に電極箔（アルミ箔）の洗浄を行うことによ
り、電極エッチング箔を製造する。

【００２０】（実施例２）実施例１と同一のアルミ電解
コンデンサ用電極生箔（アルミ生箔）１２に１回目のエ
ッチング処理槽１５で直流電流を印加する前に、電極生
箔（アルミ生箔）１２を洗浄槽１７内における８０℃の
酸性水溶液中に３分間浸漬し、その後は実施例１と同じ
処理を施して電極エッチング箔を製造する。

【００２１】（実施例３）実施例１と同一のアルミ電解
コンデンサ用電極生箔（アルミ生箔）１２に１回目のエ
ッチング処理槽１５で直流電流を印加する前に、電極生
箔（アルミ生箔）１２を洗浄槽１７内における８５℃の
酸性水溶液中に１分間浸漬し、その後は実施例１と同じ
処理を施して電極エッチング箔を製造する。

【００２２】（比較例）実施例１と同一のアルミ電解コ
ンデンサ用電極生箔（アルミ箔）を実施例１，２，３の
ように洗浄槽内の酸性水溶液に浸漬することなく、すぐ
に１回目のエッチング処理槽内で電極生箔（アルミ生箔
）に電流密度２０Ａ／ｄｍ２の直流を２００秒印加して
電気化学エッチング処理を行い、その後、このエッチン
グ処理された電極箔（アルミ箔）を１回目のエッチング
処理槽内に入っている酸性水溶液とは別の酸性水溶液が
入っている２回目のエッチング処理槽内で電極箔（アル
ミ箔）に電流密度２０Ａ／ｄｍ２の直流を２７０秒印加
して電気化学エッチング処理を行い、その後、最終に電
極箔（アルミ箔）の洗浄を行うことにより、電極エッチ
ング箔を製造する。

【００２３】上記本発明の実施例１，２，３および比較
例で製造した電極エッチング箔をそれぞれ硼酸水溶液中
で６００Ｖ化成して電極箔を製造し、そしてこれらの試
料について静電容量と折曲げ強度（１．０ｍｍＲ、１０
０ｇ荷重、折曲げ角９０度の条件下１往復で１回とする
）を測定した。その結果を（表３）に示す。

【００２４】

【表３】

【００２５】この（表３）から明らかなように、アルミ
電解コンデンサ用電極生箔（アルミ生箔）を浸漬処理し
た本発明の実施例１，２，３は浸漬処理をしていない比
較例に比べて静電容量が約１０％アップするものである
。

【００２６】また電気化学エッチング処理を施した電極
エッチング箔についてその表面をＳＥＭで観察したとこ
ろ、本発明の実施例の方がエッチピット密度が飛躍的に
増大していた。その一例として、比較例と実施例２のＳ
ＥＭ観察図を図４（ａ），（ｂ）に示す。

【００２７】さらに本発明の実施例を製造工程に導入し
た後の静電容量の実績値と従来工程品の静電容量の実績
値の比較を（表４）に示す。

【００２８】

【表４】

【００２９】この（表４）からも明らかなように、本発
明は浸漬処理を施しているため、静電容量のアップ効果
だけでなく、電極箔のロット間の容量ばらつきも改善さ
れるものである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明のアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔の製造方法によれば、１回目のエッチング
処理工程の前に、１回目のエッチング処理槽内に入って
いる酸性溶液と同一の酸性溶液中にアルミ電解コンデン
サ用電極生箔を浸漬させる浸漬工程を設けているため、
この浸漬によりアルミ電解コンデンサ用電極生箔は酸性
溶液で洗浄されることになり、その結果、電極生箔の圧
延オイル，微小な圧延傷，不純物元素，自然酸化皮膜等
による不均一性の影響を受けにくくなるため、エッチピ
ットは電極生箔に均一に生成されることになり、これに
より、単位面積当りの静電容量の高いアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔を製造することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造
方法の一実施例を示す製造工程図

【図２】アルミ電解コンデンサ用電極生箔の酸性溶液へ
の浸漬時間と静電容量の関係を示すグラフ

【図３】アル
ミ電解コンデンサ用電極生箔が浸漬される酸性溶液の浸
漬温度と静電容量の関係を示すグラフ

【図４】（ａ）比
較例における電極エッチング箔の表面をＳＥＭで観察し
た結果を示す観察図 （ｂ）本発明の実施例２における電極エッチング箔の表
面をＳＥＭで観察した結果を示す観察図

【図５】従来の
アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法の一例を示す
製造工程図

【符号の説明】

１２　　アルミ電解コンデンサ用電極生箔１５　　１回
目のエッチング処理槽 １６　　２回目のエッチング処理槽 １７　　洗浄槽

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミ電解コンデンサ用電極生箔に電気化
   学エッチング処理を施すエッチング処理工程を少なくと
   も２回設け、かつ１回目のエッチング処理工程の前に、
   １回目のエッチング処理槽内に入っている酸性溶液と同
   一の酸性溶液中にアルミ電解コンデンサ用電極生箔を浸
   漬させる浸漬工程を設けたことを特徴とするアルミ電解
   コンデンサ用電極箔の製造方法。
2. 【請求項２】酸性溶液は塩酸、塩酸と蓚酸の混合液、塩
   酸と硫酸の混合液、塩酸と硫酸の混合液に蓚酸，リン酸
   のいずれか一方または両方の添加剤を加えたものから選
   ばれたものである請求項１記載のアルミ電解コンデンサ
   用電極箔の製造方法。
3. 【請求項３】酸性溶液中にアルミ電解コンデンサ用電極
   生箔を浸漬させる浸漬時間を５分以下とした請求項１記
   載のアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
4. 【請求項４】アルミ電解コンデンサ用電極生箔を浸漬さ
   せる酸性溶液の液温が７０℃〜９０℃である請求項１記
   載のアルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法。