JPH0787166B2 - アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法 - Google Patents
アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法Info
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- JPH0787166B2 JPH0787166B2 JP13509587A JP13509587A JPH0787166B2 JP H0787166 B2 JPH0787166 B2 JP H0787166B2 JP 13509587 A JP13509587 A JP 13509587A JP 13509587 A JP13509587 A JP 13509587A JP H0787166 B2 JPH0787166 B2 JP H0787166B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の技術 アルミニウム電解コンデンサは、一般にアルミニウム電
極箔を絶縁紙とともに巻回し、電解液を含浸することに
より構成されている。アルミニウム電解コンデンサ用電
極箔は塩素イオンを含む溶液中で表面に電気化学的ない
し化学的エッチング処理を施すことにより粗面化を行な
い、単位面積当りの静電容量を大きくすることにより、
アルミニウム電解コンデンサの小形化，軽量化を実現し
てきた。このエッチング処理においてある電気量（通常
50クーロン／cm2）まではアルミニウム溶解量の増加と
ともに静電容量が直線的に増加するが、それを超えた電
気量になると、アルミニウム溶解量が増加するにもかか
わらず静電容量の増加は鈍化するのみならず、過度のエ
ッチング処理が進行した場合逆に減少することもある。
これは、エッチングされる深さがある電気量までは電気
量に比例して増加するが、ある電気量以上においてはエ
ッチング処理の進行にともなって腐蝕孔が内部へ進行す
ると同時に、すでに表面近くで形成された面積拡大に有
効な凹凸面の破壊が行なわれ、エッチング深さが余り変
わらなくなるためである。この傾向は直流エッチング処
理に比し、細かい凹凸面の得られる交流エッチングにお
いてより顕著である。
極箔を絶縁紙とともに巻回し、電解液を含浸することに
より構成されている。アルミニウム電解コンデンサ用電
極箔は塩素イオンを含む溶液中で表面に電気化学的ない
し化学的エッチング処理を施すことにより粗面化を行な
い、単位面積当りの静電容量を大きくすることにより、
アルミニウム電解コンデンサの小形化，軽量化を実現し
てきた。このエッチング処理においてある電気量（通常
50クーロン／cm2）まではアルミニウム溶解量の増加と
ともに静電容量が直線的に増加するが、それを超えた電
気量になると、アルミニウム溶解量が増加するにもかか
わらず静電容量の増加は鈍化するのみならず、過度のエ
ッチング処理が進行した場合逆に減少することもある。
これは、エッチングされる深さがある電気量までは電気
量に比例して増加するが、ある電気量以上においてはエ
ッチング処理の進行にともなって腐蝕孔が内部へ進行す
ると同時に、すでに表面近くで形成された面積拡大に有
効な凹凸面の破壊が行なわれ、エッチング深さが余り変
わらなくなるためである。この傾向は直流エッチング処
理に比し、細かい凹凸面の得られる交流エッチングにお
いてより顕著である。
発明が解決しようとする問題点 このような弊害を除くため種々の方法が開発されてお
り、それを大別してみると、1.エッチングの前処理条件
に関するもの、2.エッチング液組成に関するもの、3.エ
ッチング電流波形に関するもの、4.エッチングの中間処
理に関するものから成り立っている。このうちエッチン
グ電流波形については、たとえばパルス波形が提案され
この方法によると電気量に比例して静電容量が直線的に
増加し、結果として大きい静電容量が得られる。しか
し、この方法は量産規模においては、大電流のパルス波
形を印加することが困難であるという問題があった。ま
た、その他の前処理条件，エッチング液組成，中間処理
条件についてはある程度の効果は認められるもののまだ
満足しうる結果が得られていない。
り、それを大別してみると、1.エッチングの前処理条件
に関するもの、2.エッチング液組成に関するもの、3.エ
ッチング電流波形に関するもの、4.エッチングの中間処
理に関するものから成り立っている。このうちエッチン
グ電流波形については、たとえばパルス波形が提案され
この方法によると電気量に比例して静電容量が直線的に
増加し、結果として大きい静電容量が得られる。しか
し、この方法は量産規模においては、大電流のパルス波
形を印加することが困難であるという問題があった。ま
た、その他の前処理条件，エッチング液組成，中間処理
条件についてはある程度の効果は認められるもののまだ
満足しうる結果が得られていない。
本発明は、このような従来の問題点を解消するものであ
り、電気量に比例し静電容量が増加し、その結果従来よ
り高い静電容量が得られ、かつ量産容量なアルミニウム
電解コンデンサ用電極箔の製造方法を提供するものであ
る。
り、電気量に比例し静電容量が増加し、その結果従来よ
り高い静電容量が得られ、かつ量産容量なアルミニウム
電解コンデンサ用電極箔の製造方法を提供するものであ
る。
問題点を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明のアルミニウム電解コ
ンデンサ用電極箔の製造方法は、アルミニウム箔表面の
自然酸化皮膜を除去する作用を持ち、かつ表面に保護膜
を形成する作用を持つ水溶液に浸漬処理し、次いで初期
の電流密度を徐々に立ち上げるエッチング処理を施すこ
とにより構成されている。
ンデンサ用電極箔の製造方法は、アルミニウム箔表面の
自然酸化皮膜を除去する作用を持ち、かつ表面に保護膜
を形成する作用を持つ水溶液に浸漬処理し、次いで初期
の電流密度を徐々に立ち上げるエッチング処理を施すこ
とにより構成されている。
作用 本発明で対象となるアルミニウム箔は通常の圧延により
得られる50〜150μｍの高純度アルミニウムである。こ
のアルミニウム箔表面の自然酸化皮膜を除去し、保護膜
を形成しうる処理液としては、リン酸，硫酸，クロム酸
の各水溶液のうち一種類が選ばれる。
得られる50〜150μｍの高純度アルミニウムである。こ
のアルミニウム箔表面の自然酸化皮膜を除去し、保護膜
を形成しうる処理液としては、リン酸，硫酸，クロム酸
の各水溶液のうち一種類が選ばれる。
一般にエッチング前処理に具される水溶液としてさまざ
まな酸及びアルカリが使用されており、これらはいずれ
もアルミニウム箔表面の脱脂または、自然酸化皮膜を除
去する役割を果たし、次いで行なうエッチング処理にお
ける腐食開始点をアルミニウム箔表面に均一に分割させ
る目的で実施されている。
まな酸及びアルカリが使用されており、これらはいずれ
もアルミニウム箔表面の脱脂または、自然酸化皮膜を除
去する役割を果たし、次いで行なうエッチング処理にお
ける腐食開始点をアルミニウム箔表面に均一に分割させ
る目的で実施されている。
本発明においてはこのうち特にアルミニウム箔表面に保
護膜を形成しうる酸の水溶液を用いる。この過程により
アルミニウム箔の表面上の不純物が活性個所として作用
する反面、その近隣のアルミニウム純度の高い表面部分
は、保護膜が形成され不活性個所として作用する。
護膜を形成しうる酸の水溶液を用いる。この過程により
アルミニウム箔の表面上の不純物が活性個所として作用
する反面、その近隣のアルミニウム純度の高い表面部分
は、保護膜が形成され不活性個所として作用する。
次いで行なう電解エッチング処理において、その電流密
度を徐々に立ち上げるという特徴を与えることにより、
アルミニウム箔表面上に分散する活性個所から腐蝕孔が
発生し、保護膜が形成された表面からは腐蝕は進行しな
い。電解エッチング処理において通常と同様に急峻な立
ち上がりを持つ電流密度が具されたならば、保護膜とは
無関係に、アルミニウム箔表面の全域から腐蝕孔が発生
してしまう。選択的に腐蝕孔を発生させるために、電流
密度は３秒以上かけて定常電流密度に到達する必要があ
る。３秒より短い時間で電流密度の立ち上りが行なわれ
た場合アルミニウム箔表面全域から腐蝕孔が発生してし
まう。
度を徐々に立ち上げるという特徴を与えることにより、
アルミニウム箔表面上に分散する活性個所から腐蝕孔が
発生し、保護膜が形成された表面からは腐蝕は進行しな
い。電解エッチング処理において通常と同様に急峻な立
ち上がりを持つ電流密度が具されたならば、保護膜とは
無関係に、アルミニウム箔表面の全域から腐蝕孔が発生
してしまう。選択的に腐蝕孔を発生させるために、電流
密度は３秒以上かけて定常電流密度に到達する必要があ
る。３秒より短い時間で電流密度の立ち上りが行なわれ
た場合アルミニウム箔表面全域から腐蝕孔が発生してし
まう。
このようにして選択的に腐蝕孔を発生させた後は、公知
の電解エッチング方法を行なうことにより、電気量に比
例して静電容量が直線的に増加し、結果として大きな静
電容量が得られる。これは、アルミニウム箔表面にあら
かじめ保護膜が形成されているため、エッチングが進行
しても表面近くの凹凸面が破壊されることなく、腐蝕孔
が内部に進行していくからである。
の電解エッチング方法を行なうことにより、電気量に比
例して静電容量が直線的に増加し、結果として大きな静
電容量が得られる。これは、アルミニウム箔表面にあら
かじめ保護膜が形成されているため、エッチングが進行
しても表面近くの凹凸面が破壊されることなく、腐蝕孔
が内部に進行していくからである。
尚、この方式を用いることによる効果は、特に交流エッ
チングにおいて大きい。つまり従来の交流エッチングで
は、直流やその他の特殊波形によるエッチングに比べ
て、生産性が高く、曲げ強度が比較的強いという長所を
有している反面、エッチング電気量が大きくなると静電
容量が飽和傾向を示すという欠点を有していた。これに
対し本発明は交流エッチングの長所は保ちつつ、さらに
エッチング電気量に比例して静電容量が増加する方式を
提供するものである。
チングにおいて大きい。つまり従来の交流エッチングで
は、直流やその他の特殊波形によるエッチングに比べ
て、生産性が高く、曲げ強度が比較的強いという長所を
有している反面、エッチング電気量が大きくなると静電
容量が飽和傾向を示すという欠点を有していた。これに
対し本発明は交流エッチングの長所は保ちつつ、さらに
エッチング電気量に比例して静電容量が増加する方式を
提供するものである。
実施例 以下、本発明の一実施例につき説明する。
従来のエッチング方法については以下の条件で行った。
〔エッチング液〕８％HCl＋２％AlCl3 〔エッチング条件〕35℃正弦波60Hz 電流密度0.3A/cm2 つぎに本発明の方法は、エッチング液とエッチング条件
は従来と同じであり、前処理を付加させた。この本発明
の条件を以下にまとめた。
は従来と同じであり、前処理を付加させた。この本発明
の条件を以下にまとめた。
〔前処理〕リン酸2WT％水溶液80℃ 〔エッチング液〕８％HCl＋２％AlCl3 〔エッチング条件〕35℃正弦波60Hz 電流密度0.3A/cm2 エッチング初期の電流は７秒かけて立ち上げる。
この様にして得られた電極箔を70Vで化成した後の静電
容量と、エッチング電気量との関係を示したものが第１
図である。第１図に示される通り、従来の交流エッチン
グに比べ、静電容量が直線的に増加し、その結果、通常
のエッチング電気量の範囲において10〜30％高い静電容
量が得られることがわかる。
容量と、エッチング電気量との関係を示したものが第１
図である。第１図に示される通り、従来の交流エッチン
グに比べ、静電容量が直線的に増加し、その結果、通常
のエッチング電気量の範囲において10〜30％高い静電容
量が得られることがわかる。
またこの条件における電流の立ち上がり時間と、70V化
成後の静電容量の関係を第２図に示す。第２図に示され
る通り、エッチング初期の電流の立ち上がり時間を３秒
以上にすることにより、高い静電容量が得られる。
成後の静電容量の関係を第２図に示す。第２図に示され
る通り、エッチング初期の電流の立ち上がり時間を３秒
以上にすることにより、高い静電容量が得られる。
発明の効果 以上述べた様に、本発明を用いることにより従来の方式
に比べ10〜30％高い静電容量を持つ電極箔を、工業的に
容易に製造することができ、アルミニウム電解コンデン
サの小形化，軽量化を推進する上で大きな効果がある。
に比べ10〜30％高い静電容量を持つ電極箔を、工業的に
容易に製造することができ、アルミニウム電解コンデン
サの小形化，軽量化を推進する上で大きな効果がある。
第１図は従来法と本発明の方法のエッチング電気量と70
V化成後の静電容量の関係を示す特性図、第２図は本発
明における電流の立ち上がり時間と70V化成後の静電容
量の関係を示す特性図である。
V化成後の静電容量の関係を示す特性図、第２図は本発
明における電流の立ち上がり時間と70V化成後の静電容
量の関係を示す特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島谷 涼一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 神崎 信義 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウム箔表面の自然酸化皮膜を除去
する作用を持ち、かつ表面に保護膜を形成する作用を持
つ水溶液に浸漬処理し、次いで初期の電流密度を徐々に
立ち上げるエッチング処理を行なうことを特徴とするア
ルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法。 - 【請求項２】エッチングにおける初期の電流密度の立ち
上がりに要する時間が、３秒以上であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム電解コンデ
ンサ用電極箔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13509587A JPH0787166B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13509587A JPH0787166B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299309A JPS63299309A (ja) | 1988-12-06 |
| JPH0787166B2 true JPH0787166B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=15143716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13509587A Expired - Fee Related JPH0787166B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787166B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03142912A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-18 | Elna Co Ltd | 電解コンデンサ用アルミニウム箔のエッチング方法 |
| AUPR977301A0 (en) * | 2001-12-28 | 2002-01-31 | Energy Storage Systems Pty Ltd | An electrode for an energy storage device |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13509587A patent/JPH0787166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63299309A (ja) | 1988-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |