JPH05190399A - 高容量電解コンデンサ用電極材料およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基体上にＴｉ合金からなる金属薄膜を形成し
た電解コンデンサ用電極箔において、より薄くしなが
ら、高い静電容量を得ること、および高温使用時の静電
容量の安定化をはかること。 【構成】 基体上に不活性ガスを吹き込みながら、特殊
構造のカラム構造集合体からなるＴｉ合金金属薄膜を形
成した電解コンデンサ用電極箔。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解コンデンサ用電極材
料およびその製造法に関する。さらに詳しくは、高容量
電解コンデンサの小型大容量化および静電容量安定化に
寄与する電極材料およびその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンデンサを小型・高容量化するために
は誘電層の誘電率を上げるか、誘電層の膜厚を薄くする
か、対向電極の表面積を拡大することが必要である。し
かし現行のアルミ電解コンデンサでは、一般にアルミニ
ウム箔にエッチングを施して多数のボアを形成し、表面
積を拡大した後、陽極酸化によりＡｌ_２Ｏ_３の誘電層を
形成し、アルミ電解コンデンサの静電容量を増加させて
いる。しかしエッチングによるアルミニウム箔の表面積
拡大は、アルミニウム箔の強度の低下を伴い、エッチン
グの後のアルミニウム電極材料の厚さを薄くする限界に
近くなっている。

【０００３】これに対して特開昭５６−２９６６９号公
報では、３０度以上、好ましくは８０〜８５度の入射角
で基体にアルミニウムやタンタルなどの弁金属の蒸気を
入射させて多孔質金属膜を作成し、表面積が拡大した電
解コンデンサ用電極箔を得ることが提案されている。ま
た特開昭５９−１６７００９号公報では、アルミ箔など
の基体上に、１×１０^−４〜１Ｔｏｒｒのアルゴンなど
の不活性ガス雰囲気中で、アルミニウム、タンタル、チ
タン、ニオブ、ジルコニウムなどの導電性金属を蒸着し
て被膜厚さ１〜２０ミクロンの多孔質金属膜を作成し、
誘電層の表面積を拡大すると共に誘電率を増加させるこ
とが提案されている。また特公平３−３７２９３号公報
ではエッチングにより粗面化されたアルミニウム箔の表
面に、平均粒子径０．０２〜１．０ミクロンのチタン微
粒子からなる厚さ０．２〜５．０ミクロンのチタン蒸着
被膜が被覆されてなる電解コンデンサ用陰極材料が提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術には未だ以下のような課題があった。 （１）充分な表面積拡大効果を得るためには導電性金属
膜の厚みを１〜２０ミクロンと大きくする必要があり、
繰り返し蒸着層を形成するなど、生産性の点で問題があ
った。またアルミニウム以外の導電性金属は高融点材料
であるために、上記のような厚い膜を形成しようとする
と、蒸着時に基体が熱ダメージを受け、シワが多発する
とか、切断するなどの問題があった。 （２）エッチングされて凹凸を有する基体に蒸着する場
合には、エッチング基体の破断強さ、引裂き強さが劣
り、蒸着時にしばしば破断する問題に遭遇する。 （３）導電性金属を不活性ガス中で蒸着する方法では真
空層内の圧力を高くしたほうが同じ膜厚でも大きな表面
積すなわち大きな静電容量がえられるが、一方、真空層
内の圧力を高くすると膜付着速度が減少していく問題が
ある。特に大型生産機においては、真空層内の圧力上昇
に伴う膜付着速度の減少は著しく、大幅な生産性の低下
をきたす。 （４）アルミ電解コンデンサは０．１〜５００，０００
マイクロファラッドの広範囲な静電容量範囲で使用され
るが、１，０００マイクロファラッド以上の高静電容量
範囲で使用される場合、従来知られた技術では、電解コ
ンデンサ箔の厚さをより厚くする必要があり、電解液含
浸後の高温貯蔵時の容量変化率が大きい欠点があった。

【０００５】本発明は上記のごとき従来技術の諸欠点に
鑑み創案されたもので、その目的とするところは、Ｔｉ
合金からなる、極めて薄い蒸着層で静電容量の増加に著
しく効果が大きく、かつ製造時の生産性に優れ、蒸着層
が超微細構造のカラム構造からなり、かつカラム構造の
均一性およびカラム間隙の電解液含浸性に優れ、電気特
性の安定性した高容量電解コンデンサ用電極材料および
その製造法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、第１に基体と該基体の少なくとも片面に極めて薄い
金属薄膜が形成されてなる電解コンデンサの電極材料で
あって、該金属薄膜が、Ｔｉ合金、即ちＺｎ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，
Ｆｅ，Ｚｒ，Ｂ，ＳｂおよびＰｄから選ばれた金属を含
むＴｉ合金からなり、かつカラム個数が５×１０^８〜１
〜１０^１２個数／ｃｍ^２、カラム間隙が５０〜５０００
オングストローム、厚さが１００〜５０００オングスト
ローム、表面拡大率が５０〜１０００倍の独立したカラ
ム状をなしていることを特徴とする高容量電解コンデン
サ用電極材料によって達成することができる。

【０００７】本発明の目的は、第２に、該基体に、Ｔｉ
合金からなる金属薄膜を、１個以上の吹出口をもつガス
流入口から、少なくとも０．０３リットル／分以上の不
活性ガス、窒素ガスあるいは／および窒素ガスを含む不
活性ガスを流入しながら蒸着させることを特徴とする該
電極材料の製造法によって達成される。

【０００８】本発明の電極箔を構成する基体としては、
アルミニウム箔のほか、アルミニウム合金箔やアルミニ
ウム以外の金属箔、プラスチックフィルムなどから広範
囲に選ぶことができるが、漏れ電流が小さい点や機械的
強度、耐熱性が高い点から、アルミニウム箔、アルミニ
ウム合金箔またはプラスチックフィルムの採用が好まし
い。これら基体としての金属箔やプラスチックフィルム
は、電解コンデンサの小型化、電気特性の安定化をはか
るためにより薄く、実質的に平滑な基体が好ましい。ま
た、前記金属箔の厚さは機械的強度と占有体積との関係
から６〜１００ミクロンの範囲が好ましく、１０〜３０
ミクロンの範囲がより好ましい。

【０００９】前記基体としてプラスチックフィルムを用
いる場合それを構成する樹脂の具体例には、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレー
トなどのポリエステル類、ポリプロピレンなどのポリオ
レフィン類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリエーテ
ルエーテルケトンなどのポリエーテル類、芳香族ポリア
ミド類、ポリカーボネートなどが挙げられるが、電気特
性や価格の点でポリエチレンテレフタレート、ポリプロ
ピレン、ポリフェニレンスルフィドが好ましい。これら
のブラスチックフィルムは機械的強度や安定性の点で二
軸延伸されてフィルム化されていることが好ましい。該
プラスチックフィルムの厚さは機械的強度と占有体積の
関係から０．５〜５０ミクロンの範囲が好ましく、１．
５〜１５ミクロンの範囲がより好ましい。

【００１０】前記基体の表面は実質的に平滑であること
が好ましく、エッチングなどによる大きな凹凸やボアな
どがない方が好ましい。具体的には平均表面粗さが５０
〜５０００オングストロームであることが好ましい。５
０オングストローム未満の場合には、滑り性が劣り、加
工作業性に問題が発生する。５０００オングストローム
を越える場合には、表面に形成されるカラム構造の金属
層が不均一になり、長期耐熱テストで静電容量の変化率
が大きくなるなど電気特性の欠点を生じる。

【００１１】本発明における金属薄膜は、Ｔｉ合金、即
ちＺｎ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｍｎ，
Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｂ，ＳｂおよびＰｄから
選ばれた金属を含むＴｉ合金からなるものである。Ｚ
ｎ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｂ，ＳｂおよびＰｄから選ば
れた金属を含むＴｉ合金は、静電容量の増加に効果が現
れるとか、熱負けが少なく、蒸着生産性が向上するなど
の効果が生じる利点がある。

【００１２】本発明の金属薄膜の特徴は、カラム個数が
５×１０^８〜１×１０^１２個数／ｃｍ^２、カラム間隙が
５０〜５０００オングストローム、厚さが１００〜５０
００オングストロームのカラムの集合体からなり、その
結果、表面拡大率が５０〜１０００倍に表面積が拡大し
ていることである。より静電容量を向上するには表面拡
大率が大きい方が好ましく、微細なカラムが多数個形成
されており、その厚さも厚い方が良い。そのため、カラ
ム個数が５×１０^８未満では静電容量の向上が不足であ
り、厚さが１００オングストローム未満では表面拡大率
が小さく、静電容量の向上が不足になる。一方、カラム
間隙は電解液の含浸性に影響し、濡れ性の劣る電解液で
は静電容量が向上し難く、高温貯蔵時に静電容量が変化
する欠点がある。そのため、カラム個数が１×１０^１２
個数／ｃｍ^２以上では、カラム間隙が小さくなり過ぎ、
カラム間隙は５０〜５０００オングストロームが好まし
い。カラムの集合体の厚さが５０００オングストローム
以上では、蒸着の生産性が劣り、コスト高になる。従来
から使用されているエッチングアルミ箔は、理論値では
表面拡大率が６０〜３００倍と計算されているが、通常
は表面拡大率が３０〜１００倍にとどまっており、本発
明の表面拡大率は５０〜１０００倍とより大きく、静電
容量のより大きな電解コンデンサが得られる特徴があ
る。

【００１３】本発明において、プラスチックフィルムな
どの非導電性基体を使用する場合には、それに先だって
該金属薄膜が形成される面を金属化しておくことが誘電
損失を小さくできる点で好ましい。さらに、該金属化に
先立ち易接着化処理などの前処理が行われても良い。

【００１４】本発明におけるカラム構造を図１に、比較
として従来から使用されているエッチング箔の構造を図
２に示している。エッチング箔は平滑な表面に凹状のボ
ア（ピット）が形成されているが、不均一であり、表面
拡大率を高めるためには深くする必要がある。またピッ
トの径は０．１〜１．５ミクロン（１０００〜１５００
０オングストローム）、ピットの個数は５×１０^７〜３
×１０^８個数／ｃｍ^２であり、表面拡大率をコントロー
ルする技術に限界があった。一方、図１は本発明のカラ
ム構造およびその集合体を模式的に示したものであり、
金属薄膜の厚さ方向に成長した柱状の粒子の集合体であ
る。表面拡大率を高めるためには、カラム構造と共に、
カラム間隙が重要であり、静電容量を向上させるには各
カラムがそれぞれ分離した構造を持つことが好ましい
が、もちろんこれらの構造に限定されるものではない。
電解液の含浸性から、該カラムが該基体表面に対して垂
直の場合、傾斜している場合、カラムの形状が根元が細
い場合、表面側で先細に形成されている場合など静電容
量に大小が生じたり、静電容量の変化率に差が生じたり
するが、限定されるものではない。

【００１５】本発明におけるカラム個数は薄膜表面の走
査型電子顕微鏡写真から、膜厚さおよびカラム間隙は、
試料を超薄切片に切り出し、透過型電子顕微鏡にて金属
薄膜すなわちカラムの集合体の断面を観察して測定され
る。表面拡大率は気体吸着によるＢＥＴ法などによる表
面積の測定から求めることができる。

【００１６】本発明において、該基体に該金属薄膜を形
成する製造法としては、抵抗加熱真空蒸着、誘導加熱真
空蒸着、電子ビーム加熱真空蒸着、レーザー加熱真空蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの真空
蒸着法を採用されるが、該基体を、予熱あるいは加熱ロ
ールで常温から３５０度（℃）の温度範囲に加熱した
り、放電処理をしたりした後、該金属薄膜を、１個以上
の吹出口をもつ窒素ガス流入口から、少なくとも０．０
３リットル／分以上の不活性ガス、窒素ガスあるいは不
活性ガスを含む窒素ガスを流入しながら、蒸着させる方
法が用いられる。カラム間隙を含むカラム構造の集合体
を形成し、表面拡大率を大幅に向上させるためには、高
真空系に積極的に不活性ガス、窒素ガスあるいは不活性
ガスを含む窒素ガスを吹き込み、より好ましくは、多数
孔の吹出口から蒸気ガスに直接不活性ガス、窒素ガスあ
るいは不活性ガスを含む窒素ガスを吹き込むことによっ
て達成できる。静止系のガス置換では表面拡大率が向上
しなく、不均一である。そのため、ガス流量は少なくと
も０．０３リットル／分以上の不活性ガス、窒素ガスあ
るいは不活性ガスを含む窒素ガスを流入することが必要
である。流量が多くなればなるほどカラム形状が大きく
なり、カラム間隙が大きくなるが、真空チャンバーの大
きさ、吹出口の数などにより適宜流量を決定できる。

【００１７】さらに、本発明では該基体を、予熱あるい
は加熱ロールで加熱するとか、各種放電処理するとか
し、金属薄膜の密着性を向上する以外に、カラム個数お
よびカラム間隙を制御でき、特に電解液の含浸性を改良
でき、静電容量の変化率を随時抑制できる。基材として
プラスチックフィルムを使用する場合には、耐熱性の限
界から、温度の上限は制限される。本発明におけるＴｉ
合金のような高融点金属を蒸発させるためには、電子ビ
ーム加熱法を採用することが好ましい。これらの蒸発源
と基体の間に高周波電力を放射するなどしてイオンプレ
ーティングを行うことは適宜許される。

【００１８】該不活性ガスとしては、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスを採
用することができるが、アルゴンが好ましい。本発明で
は窒素ガスあるいは不活性ガスを含む窒素ガスも使用さ
れるが、窒素ガスに混入される不活性ガスとしてはヘリ
ウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの
希ガスを採用することができる。中でもアルゴンの採用
が取扱い易さと安価な点で好ましい。また窒素ガスと不
活性ガスを別々の吹出口から導入することは、金属薄膜
のカラム構造を制御したり、静電容量を増加させる効果
があるので好ましい。また、不活性ガスに少量の酸素を
添加することは、薄膜の微細構造を細かくして、静電容
量を増加させる効果があるので好ましい。

【００１９】真空蒸着法による本発明の金属薄膜の形成
を図３にしたがって説明する。図３は長尺基体巻出し巻
取り走行系を備えた本発明に使用される真空蒸着装置の
好適例を模式的に示したものである。真空槽１６内に巻
出し軸２、巻取り軸３、円筒状の冷却ドラム４，５から
成る長尺基体走行系が設置されている。該基体走行系に
所定の長尺基体１を設置する。真空槽１６は巻出し軸
２、巻取り軸３が収められた上室１７と、蒸発源６，７
が収められた下室１８とに、隔離８，８′およびマスク
で分離されており、排気口１９および２０よりそれぞれ
真空排気される。マスクは蒸発源６，７からの蒸気の基
体への到達量を調整する。下室１８内を５×１０^−５Ｔ
ｏｒｒ以下に排気した後、バルブ９，１０を開き、ノズ
ル１１および／あるいは１２を通してドラム面４，５に
不活性ガスを吹き出し、下室１８内圧力を２×１０^−４
〜１×１０^−２Ｔｏｒｒの範囲の所定の圧力に調整す
る。蒸発源６，７は例えば電子ビーム加熱器１３，１４
で加熱される。基体１を走行させつつ蒸発源を溶融蒸発
させて、ドラム４面上の基体上に所定の厚さの金属薄膜
を付着させる。同様の操作でドラム面５上の基体の裏側
の面にも金属薄膜を付着させる。

【００２０】本発明は特に静電容量の極めて高いアルミ
ニウム電解コンデンサすなわち陽極用アルミニウム箔と
陰極用アルミニウム箔とセパレータおよび含浸電解液か
らなるコンデンサ素子の内、特に高静電容量陰極用アル
ミニウム箔として好ましく使用される。

【００２１】本発明において使用される電解液として
は、電解コンデンサに通常使用される有機極性溶媒であ
ればいずれも使用できる。好ましい溶媒としては、アミ
ド類、ラクトン類、グリコール類、硫黄化合物類、ケト
ン類、エーテル類が使用できる。本発明に使用される電
解液の溶質としては電解コンデンサに使用される溶質で
あればいずれも使用できる。好ましくは芳香族カルボン
酸または不飽和ジカルボン酸のアンモニウム塩、第１〜
第３アミン塩、第４級アンモニウム塩を例示することが
できる。また、伝導性を高めるために水分を添加するこ
とができる。

【００２２】

【特性の測定方法、評価法】

（１）静電容量の測定方法 基体の両面に金属薄膜が形成された試料を切り出し、２
０ｍｍ×２０ｍｍの開口部を持つホルダー２枚で試料を
挟み込み固定する。該ホルダーに固定された試料を用意
し、１０％ホウ酸アンモニウム水溶液の電解液中で平行
になるように固定する。２枚の試料を電極として、ＬＣ
Ｒメーター（安藤電気（株）製ＡＧ−４３１１）にて１
２０Ｈｚのときの静電容量を測定した。測定された値の
２分の１を単位体積当たりの静電容量とした。 （２）金属薄膜の厚さ、カラム個数、カラム間隙 試料を超薄切片に切り出し、金属薄膜の表面および断面
を透過型電子顕微鏡（日本電子（株）製ＪＥＭ−１２０
０ＥＸ）４０万倍あるいは電界放射型電子顕微鏡（日立
製作所（株）製Ｓ−８００）５万倍にて観察し、１０本
の基線を縦、横にひき少なくとも各１０か所以上の部位
を測定し平均化した。 （３）表面拡大率の測定 試料を超薄切片に切り出し、ガス吸着法によるＢＥＴ法
で測定した。 （４）平均表面粗さ（中心線平均粗さ：Ｒａ（μｍ測定
をオングストロームに換算） 触針表面粗さ計による測定値を示す（カットオフ値０．
２５ｍｍ、測定長４ｍｍ。但し、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１
による）。

【００２３】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されない。 実施例１ 図３の長尺ウエブ走行系を備えた両面連続型電子ビーム
加熱法真空蒸着装置に厚さ１２ミクロンの長尺アルミニ
ウム箔べースを装着した。アルミニウム箔は両面ともに
ボアはなく平面平滑（平均表面粗さ４００オングストロ
ーム）であり、アルゴンプラズマ処理工程を経て、蒸着
ドラムに挿入される。電子ビーム加熱器にアンチモンを
５％含むチタン合金のインゴットを充填した後、真空槽
内を排気口より真空排気して、隔離、マスク、および蒸
着ドラムでしきられた下槽内圧力を５×１０^−５Ｔｏｒ
ｒ以下にした。次に電子ビーム加熱器上部にサーキュラ
ー状に設置された多孔ノズルを通じてチタン合金の蒸気
に向けて窒素ガスを０．７リットル／分の速度で流入し
たところ、下槽内圧力は８×１０^−４Ｔｏｒｒになっ
た。アルミニウム箔べースを走行させながら、ＥＢガン
出力を調整し、チタン合金のインゴットを溶融蒸発させ
て平面平滑なアルミニウム箔上に、蒸着速度３．０ｍ／
分で厚さ０．１ミクロンのチタン合金カラム状蒸着膜を
形成した。チタン合金膜を形成する際、蒸着ドラムは−
２０度に調整した。さらに、裏面に同じ操作で、表裏面
とも同じ厚さのチタン金属カラム状蒸着膜を形成した。

【００２４】かくして得られた電解コンデンサ用電極箔
は蒸着時に熱ダメージによる変形はまったくなく平坦性
は良好であった。蒸着金属薄膜はカラム構造の集合体か
らなり、チタン合金薄膜層の厚さは約１２００オングス
トローム、カラム個数は２２０×１０^８個数／ｃｍ^２、
平均カラム間隙は約３００オングストローム、表面拡大
率は約２００倍であった。該電解コンデンサ用電極箔を
１０％硼酸アンモニウム水溶液を電解液として静電容量
を測定したところ、３６０マイクロファラッド／ｃｍ^２
と大きな値が得られた。平滑なアルミニウム箔のみの場
合、静電容量は４マイクロファラッド／ｃｍ^２であっ
た。

【００２５】これを陰極箔として、陽極酸化被膜の形成
された９０μｍの陽極箔とともにセパレータを介して巻
回してコンデンサ素子を製作し、このコンデンサ素子
に、水分１重量％、γ−ブチロラクトン７４重量％、ｏ
−フタル酸テトラエチルアンモニウム塩２５重量％から
なる駆動用電解液を含浸させ、定格２５Ｖ・３３００μ
Ｆの電解コンデンサを製作した。静電容量の発現性を調
べるために、電解コンデンサの静電容量を測定したとこ
ろ、３３６０μＦであった。この電解コンデンサの耐久
性を調べたところ、１１０度、５０００時間後の静電容
量変化率は±５％以内であった。

【００２６】実施例２ 実施例１と同じく、図３の長尺ウエブ走行系を備えた両
面連続型電子ビーム加熱法真空蒸着装置に厚さ２０ミク
ロンの長尺アルミニウム箔べースを装着した。アルミニ
ウム箔は両面ともにボアはなく平面平滑（平均表面粗さ
４００オングストローム）であり、アルゴンプラズマ処
理工程を経て、蒸着ドラムに挿入される。電子ビーム加
熱器にスズを５％含むチタン合金のインゴットを充填し
た後、真空槽内を排気口より真空排気して隔離、マス
ク、および蒸着ドラムでしきられた下槽内圧力を５×１
０^−５Ｔｏｒｒ以下にした。次に電子ビーム加熱器上部
にサーキュラー状に設置された多孔ノズルを通じて、チ
タン合金の蒸気に向けて窒素ガスを０．５リットル／分
の速度で流入したところ、下槽内圧力は８×１０^−４Ｔ
ｏｒｒになった。アルミニウム箔べースを走行させなが
ら、ＥＢガン出力を調整し、チタン合金のインゴットを
溶融蒸発させて平面平滑な箔上に、蒸着速度２．０ｍ／
分で厚さ０．２ミクロンのチタン合金カラム状蒸着膜を
形成した。チタン合金膜を形成する際、蒸着ドラムは−
２０度に調整した。さらに裏面に同じ操作で、表裏面と
も同じ厚さの合金カラム状蒸着膜を形成した。

【００２７】かくして得られた電解コンデンサ用電極箔
は蒸着時に熱ダメージによる変形はまったくなく平坦性
は良好であった。蒸着金属薄膜はカラム構造の集合体か
らなり、チタン合金薄膜槽の厚さは約１８００オングス
トローム、カラム個数は１３０×１０^８個数／ｃｍ^２、
平均カラム間隙は約４００オングストローム、表面拡大
率は約２８０倍であった。該電解コンデンサ用電極箔を
１０％硼酸アンモニウム水溶液を電解液として静電容量
を測定したところ、５１０マイクロファラッド／ｃｍ^２
と大きな値が得られた。

【００２８】比較例１ 実施例１と同じく、図３の長尺ウエブ走行系を備えた両
面連続型電子ビーム加熱法真空蒸着装置に厚さ２０ミク
ロンの長尺アルミニウム箔べースを装着した。アルミニ
ウム箔は両面ともにボアはなく平面平滑（平均表面粗さ
４００オングストローム）であり、蒸着ドラムに挿入さ
れる。電子ビーム加熱器にチタンのインゴットを充填し
た後、真空槽内を排気口より真空排気して、隔離、マス
ク、および蒸着ドラムでしきられた下槽内圧力を５×１
０^−５Ｔｏｒｒ以下にした。次に電子ビーム加熱器上部
にサーキュラー状に設置された多孔ノズルを通じてチタ
ン合金の蒸気に向けて窒素ガスを０．０２リットル／分
の速度で流入したところ、下槽内圧力は８×１０^−４Ｔ
ｏｒｒになった。アルミニウム箔べースを走行させなが
ら、ＥＢガン出力を調整し、チタンのインゴットを溶融
蒸発させて平面平滑な箔上に、蒸着速度０．３ｍ／分で
それぞれ厚さ０．６ミクロン（６０００オングストロー
ム）、１．０ミクロン（１００００オングストローム）
のチタンカラム状蒸着膜を形成しようとした。しかし、
後者は熱負けで切断し、前者から得られた電解コンデン
サ用電極箔は、蒸着時に熱による膨脹で著しい変形が発
生し、巻き回してコンデンサ形状へ部材化することが困
難であった。

【００２９】

【発明の効果】本発明による電極材料は、従来の湿式法
によるエッチング箔に比べて乾式法で形成でき、極薄膜
で表面積を拡大できるので、生産性が良好で、公害問題
がなく、安価で、しかも単位体積当たりの静電容量を増
大することができ、その結果、高静電容量電解コンデン
サの小形化、高性能化、低価格化に極めて有効なものと
なしうる。さらに、微細で均一なカラム構造、含浸性の
良いカラム間隙を形成できるので、静電容量などの電気
特性が安定した電解コンデンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極箔の模式図の一例を示す図であ
る。

【図２】従来のエッチング電極箔の模式図の一例を示す
図である。

【図３】本発明の電解コンデンサ用電極箔を製造するた
めの真空蒸着装置の一例である。

【符号の説明】

ａ 基体 ｂ カラム構造の蒸着金属薄膜 ｃ 基体平滑面 ｄ エッチングによるボア ｅ Ａｌ箔基体 １ 長尺基体 ２ 巻出し軸 ３ 巻取り軸 ４，５ 冷却ドラム ６，７ 蒸発源 ８，８′ 隔離 ９，１０ バルブ １１，１２ ノズル １３，１４ 電子ビーム １６ 真空槽 １７ 上室 １８ 下室 １９，２０ 排気口 ２１，２２ 予熱器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と該基体の少なくとも片面に金属薄
   膜が形成されてなる電解コンデンサ用電極材料であっ
   て、該金属薄膜がＺｎ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ａ
   ｌ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｒ，Ｂ，Ｓ
   ｂおよびＰｄから選ばれた金属を含むＴｉ合金からな
   り、かつカラム個数が５×１０^８〜１〜１０^１２個数／
   ｃｍ^２、カラム間隙が５０〜５０００オングストロー
   ム、厚さが１００〜５０００オングストローム、表面拡
   大率が５０〜１０００倍の独立したカラム状をなしてい
   ることを特徴とする高容量電解コンデンサ用電極材料。
2. 【請求項２】 該基体に該金属薄膜を、１個以上の吹出
   口をもつガス流入口から、少なくとも０．０３リットル
   ／分以上の不活性ガス、窒素ガスあるいは／および窒素
   ガスを含む不活性ガスを流入しながら、蒸着させること
   を特徴とする請求項１記載の高容量電解コンデンサ用電
   極材料の製造法。