JPH079868B2 - 電解コンデンサ用電極材料 - Google Patents
電解コンデンサ用電極材料Info
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- JPH079868B2 JPH079868B2 JP25243586A JP25243586A JPH079868B2 JP H079868 B2 JPH079868 B2 JP H079868B2 JP 25243586 A JP25243586 A JP 25243586A JP 25243586 A JP25243586 A JP 25243586A JP H079868 B2 JPH079868 B2 JP H079868B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は電解コンデンサ用電極材料に関する。
従来の技術 従来、電解コンデンサの静電容量を高めるために、電極
材料の基材であるアルミニウム箔の表面積をエッチング
により拡大することが行われているが、エッチングが過
度によるとアルミニウム箔表面の溶解が同時に進行して
却って拡面率の増大を防げることなどから、エッチング
技術による電極材料の静電容量の増大化には限界があっ
た。
材料の基材であるアルミニウム箔の表面積をエッチング
により拡大することが行われているが、エッチングが過
度によるとアルミニウム箔表面の溶解が同時に進行して
却って拡面率の増大を防げることなどから、エッチング
技術による電極材料の静電容量の増大化には限界があっ
た。
そこで、本出願人は先に、アルミニウム箔表面をエッチ
ング等により粗面化したうえで、さらにこの粗面化表面
に、導電性金属皮膜を被覆形成することにより、基材の
粗面化効果をそれ自体微細凹凸状態を呈する導電性皮膜
表面へ顕出せしめ、もって拡面率を向上しうるものとし
た電極材料を提案した（特開昭61−180420号）。この電
極材料によれば、従来のエッチングを施したのみの電極
材料に比べて大きな静電容量の電解コンデンサが得られ
るものであった。
ング等により粗面化したうえで、さらにこの粗面化表面
に、導電性金属皮膜を被覆形成することにより、基材の
粗面化効果をそれ自体微細凹凸状態を呈する導電性皮膜
表面へ顕出せしめ、もって拡面率を向上しうるものとし
た電極材料を提案した（特開昭61−180420号）。この電
極材料によれば、従来のエッチングを施したのみの電極
材料に比べて大きな静電容量の電解コンデンサが得られ
るものであった。
発明が解決しようとする問題点 ところが、上記の電極材料でさえ、昨今のエレクトロニ
クス製品の小型化、高性能化に伴って要請される電解コ
ンデンサの小型、高性能化に対処するにはなお拡面効果
が充分でなく、静電容量の点で物足りないものであっ
た。
クス製品の小型化、高性能化に伴って要請される電解コ
ンデンサの小型、高性能化に対処するにはなお拡面効果
が充分でなく、静電容量の点で物足りないものであっ
た。
この発明はかかる技術的背景のもとになされたものであ
って、より一層の静電容量の増大を図った電解コンデン
サ用電極材料の提供を目的とするものである。
って、より一層の静電容量の増大を図った電解コンデン
サ用電極材料の提供を目的とするものである。
問題点を解決するための手段 上記目的において、この発明は、導電性金属皮膜の形成
前に、粗面化したアルミニウム箔基材表面にまず針状、
鱗片状等の微細突起を有する酸化皮膜を形成し、この酸
化皮膜表面に導電性金属皮膜を形成せしめたものとする
ことにより、基材の粗面化効果のみならず酸化皮膜の微
細凹凸効果をも金属皮膜表面に波及せしめ、もって電極
材料の表面積の一層の拡大、ひいては静電容量の増大化
を図ったものである。
前に、粗面化したアルミニウム箔基材表面にまず針状、
鱗片状等の微細突起を有する酸化皮膜を形成し、この酸
化皮膜表面に導電性金属皮膜を形成せしめたものとする
ことにより、基材の粗面化効果のみならず酸化皮膜の微
細凹凸効果をも金属皮膜表面に波及せしめ、もって電極
材料の表面積の一層の拡大、ひいては静電容量の増大化
を図ったものである。
即ちこの発明は、第１図に示すように、粗面化されたア
ルミニウム箔基材（１）の表面に、針状、鱗片状等の微
細突起（2a）を有する酸化皮膜（２）が被覆形成され、
さらに該酸化皮膜の表面に導電性金属皮膜（３）が被覆
形成されてなることを特徴とする電解コンデンサ用電極
材料を要旨とするものである。
ルミニウム箔基材（１）の表面に、針状、鱗片状等の微
細突起（2a）を有する酸化皮膜（２）が被覆形成され、
さらに該酸化皮膜の表面に導電性金属皮膜（３）が被覆
形成されてなることを特徴とする電解コンデンサ用電極
材料を要旨とするものである。
基材（１）となるアルミニウム箔の組成は特に限定され
るものではなく、従来より使用実績のある高純度アルミ
ニウム箔を始め各種組成のものを用いることができる。
るものではなく、従来より使用実績のある高純度アルミ
ニウム箔を始め各種組成のものを用いることができる。
基材（１）表面の粗面化は、一般的にはエッチングによ
り行うが、このエッチングは化学的あるいは電気化学的
エッチング等の湿式エッチングによっても良く、あるい
はプラズマエッチング、イオンビーム・エッチング、レ
ーザビーム・エッチング等の乾式エッチングにより行う
ものとしても良い。この粗面化は基材の片面のみに施し
ても良く、両面に施すものとしても良い。
り行うが、このエッチングは化学的あるいは電気化学的
エッチング等の湿式エッチングによっても良く、あるい
はプラズマエッチング、イオンビーム・エッチング、レ
ーザビーム・エッチング等の乾式エッチングにより行う
ものとしても良い。この粗面化は基材の片面のみに施し
ても良く、両面に施すものとしても良い。
粗面化された基材（１）表面に被覆形成される酸化皮膜
（２）は、該酸化皮膜表面に被覆形成されるチタン皮膜
（３）に拡面効果を波及せしめて拡面率の向上を助長す
る趣旨から、針状または鱗片状等の微細突起（2a）を有
するものであることを要件とする。このような酸化皮膜
（２）の好適例として、ベーマイト皮膜をあげうる。こ
のベーマイト皮膜はベーマイト法、すなわち高温純水中
あるいは少量のアンモニア、トリエタノールアミン等を
添加した高温溶液中で基材（１）を浸漬処理する方法に
より生成される酸化皮膜である。もとより酸化皮膜はベ
ーマイト皮膜に限定されるものではなく、微細突起（2
a）を有する皮膜であれば良い。
（２）は、該酸化皮膜表面に被覆形成されるチタン皮膜
（３）に拡面効果を波及せしめて拡面率の向上を助長す
る趣旨から、針状または鱗片状等の微細突起（2a）を有
するものであることを要件とする。このような酸化皮膜
（２）の好適例として、ベーマイト皮膜をあげうる。こ
のベーマイト皮膜はベーマイト法、すなわち高温純水中
あるいは少量のアンモニア、トリエタノールアミン等を
添加した高温溶液中で基材（１）を浸漬処理する方法に
より生成される酸化皮膜である。もとより酸化皮膜はベ
ーマイト皮膜に限定されるものではなく、微細突起（2
a）を有する皮膜であれば良い。
上記酸化皮膜（２）表面に被覆形成される導電性金属皮
膜（３）の材料としては、特に限定されるものではない
が、例えばTi、Cr、Ag、Sn、Co、Zr、Ta、Si、Cu、Fe、
Nbあるいはこれらの合金等が使用される。この導電性金
属皮膜（３）の厚さは0.1〜５μｍの範囲とするのが好
ましい。0.1μｍ未満では充分な拡面効果が得られない
虞れがあるからであり、逆に５μｍを超えても使用チタ
ン量の増大、コスト上昇、作業性の悪化等にみあうだけ
の拡面効果が得られない虞れあがるからである。このよ
うな導電性金属皮膜の酸化皮膜表面への被覆形成方法と
しては、真空蒸着法、不活性ガス中蒸着法、スパツタリ
ング法等を用いることができる。ここで、上記した導電
性金属の種類及び金属皮膜の形成方法については、これ
らを任意に選択して組合せることが可能であるが、特に
導電性金属としてのチタンをAr等の不活性ガス雰囲気中
で蒸着した蒸着皮膜とするのが、耐久性に優れたものと
なしえ、ひいてはコンデンサの超寿命化、高信頼性を実
現しうるものとなる点で好ましい。この場合さらに、前
記酸化皮膜（２）がベーマイト皮膜であれば、析出した
チタン粒子のモビリティが小さく、皮膜表面上をあまり
移動することなく凝固する。従って、ベーマイト皮膜の
微細凹凸面に沿ってチタン皮膜を成長せしめることがで
き、より拡面率の大きなものとすることができる。ここ
で、チタンの蒸着を行う不活性ガス中の圧力は１×10-5
〜１×10-3Torrの範囲とするのが好ましい。下限値未満
の圧力では、皮膜が平滑化して静電容量の小さいものと
なる虞れがあるためであり、逆に上限値を超えて大きく
なると、チタンが蒸着しにくくなるうえ、皮膜がすす状
となって密着性が悪くなる虞れがあるからであるるから
である。なおチタン蒸着の際の蒸発源と基材との蒸着距
離、蒸着速度等は、雰囲気圧、膜厚等との関連で適宜選
択すれば良い。
膜（３）の材料としては、特に限定されるものではない
が、例えばTi、Cr、Ag、Sn、Co、Zr、Ta、Si、Cu、Fe、
Nbあるいはこれらの合金等が使用される。この導電性金
属皮膜（３）の厚さは0.1〜５μｍの範囲とするのが好
ましい。0.1μｍ未満では充分な拡面効果が得られない
虞れがあるからであり、逆に５μｍを超えても使用チタ
ン量の増大、コスト上昇、作業性の悪化等にみあうだけ
の拡面効果が得られない虞れあがるからである。このよ
うな導電性金属皮膜の酸化皮膜表面への被覆形成方法と
しては、真空蒸着法、不活性ガス中蒸着法、スパツタリ
ング法等を用いることができる。ここで、上記した導電
性金属の種類及び金属皮膜の形成方法については、これ
らを任意に選択して組合せることが可能であるが、特に
導電性金属としてのチタンをAr等の不活性ガス雰囲気中
で蒸着した蒸着皮膜とするのが、耐久性に優れたものと
なしえ、ひいてはコンデンサの超寿命化、高信頼性を実
現しうるものとなる点で好ましい。この場合さらに、前
記酸化皮膜（２）がベーマイト皮膜であれば、析出した
チタン粒子のモビリティが小さく、皮膜表面上をあまり
移動することなく凝固する。従って、ベーマイト皮膜の
微細凹凸面に沿ってチタン皮膜を成長せしめることがで
き、より拡面率の大きなものとすることができる。ここ
で、チタンの蒸着を行う不活性ガス中の圧力は１×10-5
〜１×10-3Torrの範囲とするのが好ましい。下限値未満
の圧力では、皮膜が平滑化して静電容量の小さいものと
なる虞れがあるためであり、逆に上限値を超えて大きく
なると、チタンが蒸着しにくくなるうえ、皮膜がすす状
となって密着性が悪くなる虞れがあるからであるるから
である。なおチタン蒸着の際の蒸発源と基材との蒸着距
離、蒸着速度等は、雰囲気圧、膜厚等との関連で適宜選
択すれば良い。
上記のような酸化皮膜（２）の形成処理及び次段の導電
性金属皮膜（３）の形成処理は、粗面化工程を経たコイ
ル状の基材を巻き取りながら連続的に行うものとするの
が、作業性等の点から推奨される。
性金属皮膜（３）の形成処理は、粗面化工程を経たコイ
ル状の基材を巻き取りながら連続的に行うものとするの
が、作業性等の点から推奨される。
酸化皮膜及び導電性金属皮膜を被覆形成された基材は、
それをそのまま電解コンデンサ用陰極材料として使用し
ても良く、あるいはその後ホウ酸等の浴中で化成処理
し、誘電体皮膜を形成して陽極材料として使用しても良
い。
それをそのまま電解コンデンサ用陰極材料として使用し
ても良く、あるいはその後ホウ酸等の浴中で化成処理
し、誘電体皮膜を形成して陽極材料として使用しても良
い。
発明の効果 以上説明したように、この発明に係る電極材料は、粗面
化されたアルミニウム箔基材の表面に、まず針状、鱗片
状等の微細突起を有する酸化皮膜が被覆形成され、該酸
化皮膜の表面に導電性金属皮膜が被覆形成されるもので
あることにより、基材の粗面化による凹凸状態と酸化皮
膜の微細凹凸状態とが、併せて金属皮膜の表面に顕出さ
れる結果、金属皮膜表面を著しく粗な状態となしえて著
しい拡面率の向上による大きな静電容量を有するものと
なしうる。
化されたアルミニウム箔基材の表面に、まず針状、鱗片
状等の微細突起を有する酸化皮膜が被覆形成され、該酸
化皮膜の表面に導電性金属皮膜が被覆形成されるもので
あることにより、基材の粗面化による凹凸状態と酸化皮
膜の微細凹凸状態とが、併せて金属皮膜の表面に顕出さ
れる結果、金属皮膜表面を著しく粗な状態となしえて著
しい拡面率の向上による大きな静電容量を有するものと
なしうる。
実施例 次にこの発明の実施例を比較例とともに示す。
実施例１ 厚さ0.05mm、純度99.8％のアルミニウム箔を基材とし、
該基材を液温60℃、2.5％塩酸溶液中に浸漬し、20A/50c
m2の電流密度で300秒間電解エッチングした。次に上記
基材を100℃、0.3％トリエタノールアミン溶液中に15分
間浸漬し、ベーマイト皮膜を被覆形成した。次いで、１
×10-3TorrのAr雰囲気中でチタンを蒸発させ、ベーマイ
ト皮膜表面に厚さ1.2μｍのチタン蒸着皮膜を被覆形成
した。
該基材を液温60℃、2.5％塩酸溶液中に浸漬し、20A/50c
m2の電流密度で300秒間電解エッチングした。次に上記
基材を100℃、0.3％トリエタノールアミン溶液中に15分
間浸漬し、ベーマイト皮膜を被覆形成した。次いで、１
×10-3TorrのAr雰囲気中でチタンを蒸発させ、ベーマイ
ト皮膜表面に厚さ1.2μｍのチタン蒸着皮膜を被覆形成
した。
実施例２ 厚さ0.05mm、純度99.0％アルミニウム箔を基材とし、該
基材を液温50℃、５％塩酸溶液中に５分間浸漬して化学
エッチングを施した。次に上記基材を60℃、0.5％トリ
エタノールアミン溶液中に60分浸漬し、ベーマイト皮膜
を被覆形成した。次いで、１×10-3TorrのAr雰囲気中で
チタンを蒸発させ、ベーマイト皮膜表面に厚さ1.0μｍ
のチタン蒸着皮膜を被覆形成した。
基材を液温50℃、５％塩酸溶液中に５分間浸漬して化学
エッチングを施した。次に上記基材を60℃、0.5％トリ
エタノールアミン溶液中に60分浸漬し、ベーマイト皮膜
を被覆形成した。次いで、１×10-3TorrのAr雰囲気中で
チタンを蒸発させ、ベーマイト皮膜表面に厚さ1.0μｍ
のチタン蒸着皮膜を被覆形成した。
比較例１ 実施例１と同一材質、同一形状のアルミニウム箔を基材
とし、該基材に実施例１と同一条件でエッチングを施し
たのち、酸化皮膜を形成することなく該基材表面に直
接、１×10-3TorrのAr雰囲気中でチタンを蒸発させ、厚
さ1.2μｍのチタン蒸着皮膜を被覆形成した。
とし、該基材に実施例１と同一条件でエッチングを施し
たのち、酸化皮膜を形成することなく該基材表面に直
接、１×10-3TorrのAr雰囲気中でチタンを蒸発させ、厚
さ1.2μｍのチタン蒸着皮膜を被覆形成した。
以上のようにして得た３種類の電解コンデンサ用陰極材
料としての電極材料の静電容量を、30℃、10％ホウ酸ア
ンモニウム溶液中で測定した。その結果を次表に示す。
料としての電極材料の静電容量を、30℃、10％ホウ酸ア
ンモニウム溶液中で測定した。その結果を次表に示す。
上記結果から明らかなように、この発明に係る電極材料
は、静電容量に優れたものであることを確認し得た。
は、静電容量に優れたものであることを確認し得た。
第１図はこの発明に係る電極材料の模式的断面拡大図で
ある。 （１）…基材、（２）…酸化皮膜、（2a）…微細突起、
（３）…導電性金属皮膜。
ある。 （１）…基材、（２）…酸化皮膜、（2a）…微細突起、
（３）…導電性金属皮膜。
Claims (6)
- 【請求項１】粗面化されたアルミニウム箔基材の表面
に、針状、鱗片状等の微細突起を有する酸化皮膜が被覆
形成され、さらに該酸化皮膜の表面に導電性金属皮膜が
被覆形成されてなることを特徴とする電解コンデンサ用
電極材料。 - 【請求項２】基材表面の粗面化が化学的エッチング等の
湿式エッチングにより行われたものである特許請求の範
囲第１項記載の電解コンデンサ用電極材料。 - 【請求項３】基材表面の粗面化がプラズマエッチング等
の乾式エッチングにより行われたものである特許請求の
範囲第１項記載の電解コンデンサ用電極材料。 - 【請求項４】酸化皮膜がベーマイト法により形成された
ベーマイト皮膜である特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれか１に記載の電解コンデンサ用電極材料。 - 【請求項５】導電性金属皮膜の厚さが0.1〜５μｍであ
る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１に記
載の電解コンデンサ用電極材料。 - 【請求項６】導電性金属皮膜が１×10-5〜１×10-3Torr
の不活性ガス雰囲気中で形成されたチタン蒸着皮膜であ
る特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１に記
載の電解コンデンサ用電極材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25243586A JPH079868B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 電解コンデンサ用電極材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25243586A JPH079868B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 電解コンデンサ用電極材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63104416A JPS63104416A (ja) | 1988-05-09 |
| JPH079868B2 true JPH079868B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=17237330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25243586A Expired - Lifetime JPH079868B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 電解コンデンサ用電極材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079868B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012195527A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-11 | Lin Sei Kou | 固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造及びその成形方法 |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP25243586A patent/JPH079868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63104416A (ja) | 1988-05-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
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