JPS63304613A - 電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法 - Google Patents
電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法Info
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
電解コンデンサの電極には、非常に薄い誘電体皮膜が電
気化学的に生成されるような金属が用いられ、現在はア
ルミニウムとタンタルが電極材料として工業化されてい
る。
気化学的に生成されるような金属が用いられ、現在はア
ルミニウムとタンタルが電極材料として工業化されてい
る。
このうちアルミニウム電極の誘電体であるAβ203の
比誘電率はおよそ7〜10であり、他の弁作用金属の比
誘電率よりも決して大きな値ではない。
比誘電率はおよそ7〜10であり、他の弁作用金属の比
誘電率よりも決して大きな値ではない。
たとえばTaz 05は比誘電率ε−25,2であり、
TiO2のε−66,1である。このためアルミニウム
電解コンデンサに用いられるアルミニウム箔は静電容量
増大のために高倍率エツチング処理を行い、表面積を増
大させている。
TiO2のε−66,1である。このためアルミニウム
電解コンデンサに用いられるアルミニウム箔は静電容量
増大のために高倍率エツチング処理を行い、表面積を増
大させている。
このエツチング処理は箔厚を考慮し幾何学的に最も表面
積増大になるべく形伊、すなわち理想エツチング状態に
すべく電気化学的あるいは化学的なエツチング方法の研
究が行われている。しかしながらエツチング技術はかな
り進歩し、現時点において現在の表面拡大率の2倍、3
倍とすることは単に表面を微細化させるのみでは不可能
になってきている。
積増大になるべく形伊、すなわち理想エツチング状態に
すべく電気化学的あるいは化学的なエツチング方法の研
究が行われている。しかしながらエツチング技術はかな
り進歩し、現時点において現在の表面拡大率の2倍、3
倍とすることは単に表面を微細化させるのみでは不可能
になってきている。
発明が解決しようとする問題点
また仮により微細化することに成功したとしても、高い
電圧になるとエツチング孔のいわゆる目詰り現象によっ
て工・ノチング形状は生かせず、静電容量の低下を招く
。さらに電解コンデンサを作成した時も電解液との界面
接触が低下し、箔抵抗の増大、tanδの増大、インピ
ーダンス特性の低下など様々な緒特性の低下につながる
。
電圧になるとエツチング孔のいわゆる目詰り現象によっ
て工・ノチング形状は生かせず、静電容量の低下を招く
。さらに電解コンデンサを作成した時も電解液との界面
接触が低下し、箔抵抗の増大、tanδの増大、インピ
ーダンス特性の低下など様々な緒特性の低下につながる
。
一方陽極酸化方法(化成方法)による静電容量の増大も
試みられている。これは純水ボイル処理によるベーマイ
ト皮膜と電気化学的生成皮膜との複合皮膜、ホウ酸溶液
による化成皮膜とリン酸溶液による化成皮膜との複合皮
膜、化成前処理に特殊薄膜を作成させて、該薄膜と電気
化学的皮膜との複合皮膜など様々な検討が行われている
。しかしながら大幅な静電容量の増加方法は見出されて
いない。
試みられている。これは純水ボイル処理によるベーマイ
ト皮膜と電気化学的生成皮膜との複合皮膜、ホウ酸溶液
による化成皮膜とリン酸溶液による化成皮膜との複合皮
膜、化成前処理に特殊薄膜を作成させて、該薄膜と電気
化学的皮膜との複合皮膜など様々な検討が行われている
。しかしながら大幅な静電容量の増加方法は見出されて
いない。
このように現時点に使用されている99.99%あるい
は99.9%の高純度アルミニウム箔を用いた改良では
大幅な静電容量の増大にはかなりの困難に直面している
。無理をして静電容量の増大を図っても漏れ電流の増大
、耐圧の低下を起こし良好な結果は得られない。
は99.9%の高純度アルミニウム箔を用いた改良では
大幅な静電容量の増大にはかなりの困難に直面している
。無理をして静電容量の増大を図っても漏れ電流の増大
、耐圧の低下を起こし良好な結果は得られない。
問題点を解決するための手段
本発明はこのような背景をもとに無理なく大きな静電容
量が得られる電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造
方法を提供しようとするものである。
量が得られる電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造
方法を提供しようとするものである。
本発明の骨子は高誘電率を有するチタン酸バリウムまた
はランタン酸バリウムをアルミニウム表面上に溶射し、
0.1μm以下の薄膜となし、このままではチタン酸バ
リウム、ランタン酸バリウム中にボイド、クラックなど
が残存したり、溶射未完成な部分があったりし、もとも
と耐圧の低いものであるが故に、水溶液中にてアルミニ
ウムを陽極酸化し、耐電場強度をもたせ、高CVを有す
る電解コンデンサ用電極を得ようとするものである。
はランタン酸バリウムをアルミニウム表面上に溶射し、
0.1μm以下の薄膜となし、このままではチタン酸バ
リウム、ランタン酸バリウム中にボイド、クラックなど
が残存したり、溶射未完成な部分があったりし、もとも
と耐圧の低いものであるが故に、水溶液中にてアルミニ
ウムを陽極酸化し、耐電場強度をもたせ、高CVを有す
る電解コンデンサ用電極を得ようとするものである。
すなわち、酸化アルミニウム薄膜中にチタン酸バリウム
またはランタン酸バリウムを混在させた誘電体皮膜を生
成させ、静電容量はチタン酸バリウムまたはランタン酸
バリうムにより大幅に増大せしめ、耐圧(耐電場強度)
は酸化アルミによってもたせようとするものである。
またはランタン酸バリウムを混在させた誘電体皮膜を生
成させ、静電容量はチタン酸バリウムまたはランタン酸
バリうムにより大幅に増大せしめ、耐圧(耐電場強度)
は酸化アルミによってもたせようとするものである。
またチタン酸バリウムなどはセラミックコンデンサに用
いられており、比誘電率は非常に大きいが、製品作成上
誘電体としての厚みが大きいため、C=ε・□なる弐か
らも判るようにdが太きいため、アルミニウム電解コン
デンサのエツチング処理を施したものと大差がなくなっ
ている。これは誘電体耐圧および誘電体作成時における
ボイド、クランクなどの要因により厚(なっているもの
である。本発明はこうしたアルミニウムとセラミンクの
双方の欠点を補い得るものである。
いられており、比誘電率は非常に大きいが、製品作成上
誘電体としての厚みが大きいため、C=ε・□なる弐か
らも判るようにdが太きいため、アルミニウム電解コン
デンサのエツチング処理を施したものと大差がなくなっ
ている。これは誘電体耐圧および誘電体作成時における
ボイド、クランクなどの要因により厚(なっているもの
である。本発明はこうしたアルミニウムとセラミンクの
双方の欠点を補い得るものである。
しかしながら、本発明においてチタン酸バリウムまたは
ランタン酸バリウムと酸化アルミニウムはあ(まで混在
させなければならず、双方がセパレータで直列系で配置
していると全(効果がないばかりか、静電容量の大幅な
低下を招く。
ランタン酸バリウムと酸化アルミニウムはあ(まで混在
させなければならず、双方がセパレータで直列系で配置
していると全(効果がないばかりか、静電容量の大幅な
低下を招く。
本発明者はこの問題を解決すべく種々の検討を行った結
果、溶射して表面に付着するチタン酸バリウム、ランタ
ン酸バリウムの付着厚みを0.1μm以下とし、短時間
で適正な疎密度の酸化膜を形成すると、大幅に静電容量
が増大することを見出した。
果、溶射して表面に付着するチタン酸バリウム、ランタ
ン酸バリウムの付着厚みを0.1μm以下とし、短時間
で適正な疎密度の酸化膜を形成すると、大幅に静電容量
が増大することを見出した。
アルミニウムに溶射する場合、溶射される厚みd′とし
て d’−14人XV(Vは後に陽極酸化される電圧で
ある)が良好であった。
て d’−14人XV(Vは後に陽極酸化される電圧で
ある)が良好であった。
作用
このようにして作成した電極箔は溶射した金属の酸化物
皮膜と酸化アルミニウム皮膜によるコンデンサが等価的
に並列接続されるため、非常に高静電容量品となり、ま
た誘電体皮膜耐圧も良好で、大幅な電解コンデンサの小
型化が図れる。またエツチングされ表面にかなりの凹凸
を有するアルミニウム箔上にも溶射がスムーズに行われ
るため、著しく小型化が図れた。
皮膜と酸化アルミニウム皮膜によるコンデンサが等価的
に並列接続されるため、非常に高静電容量品となり、ま
た誘電体皮膜耐圧も良好で、大幅な電解コンデンサの小
型化が図れる。またエツチングされ表面にかなりの凹凸
を有するアルミニウム箔上にも溶射がスムーズに行われ
るため、著しく小型化が図れた。
実施例
純度99.99%、厚さ70μmのアルミニウム箔を塩
酸を主体とするエツチング液を用いて電解エツチングを
行い、約30倍の表面積を有するエツチング箔を作成し
た。次いで約0.1μm厚になるようにチタン酸バリウ
ムを表裏に溶射した試料A、ランタン酸バリウムを溶射
した試料すを各々作成した。上記試料A、Bおよび溶射
を行わない試料CをpH=6.5のリン酸アンモニウム
溶液で80VII極酸化を行い、皮膜特性を測定した。
酸を主体とするエツチング液を用いて電解エツチングを
行い、約30倍の表面積を有するエツチング箔を作成し
た。次いで約0.1μm厚になるようにチタン酸バリウ
ムを表裏に溶射した試料A、ランタン酸バリウムを溶射
した試料すを各々作成した。上記試料A、Bおよび溶射
を行わない試料CをpH=6.5のリン酸アンモニウム
溶液で80VII極酸化を行い、皮膜特性を測定した。
静電容量は5%ホウ酸アンモニウム溶液中において12
011zで測定、皮膜耐圧は上記化成液中で0.1mA
/cJで通電した時の電圧一時間特性を測定し、電圧上
昇停止点を被膜耐圧とした。また漏れ電流は上記測定液
で50V印加し2分後の値を読み取った。その結果を表
に示す。
011zで測定、皮膜耐圧は上記化成液中で0.1mA
/cJで通電した時の電圧一時間特性を測定し、電圧上
昇停止点を被膜耐圧とした。また漏れ電流は上記測定液
で50V印加し2分後の値を読み取った。その結果を表
に示す。
発明の効果
表に示したように本発明の手法によって作成した電極は
大幅な静電容量の増大が図られ、製品とした場合も大幅
な小型化が図れるようになった。
大幅な静電容量の増大が図られ、製品とした場合も大幅
な小型化が図れるようになった。
また他の電気的製品特性も従来品と比べほとんど遜色な
く、工業的かつ実用的価値大なるものである。
く、工業的かつ実用的価値大なるものである。
Claims (3)
- (1)アルミニウム金属の表面にチタン酸バリウムまた
はランタン酸バリウム、あるいはその双方を溶射した後
、陽極酸化処理し、弁作用金属との複合混在誘電体皮膜
を生成させることを特徴とする電解コンデンサ用アルミ
ニウム電極の製造方法。 - (2)上記アルミニウム金属をエッチング処理した後、
該金属の表面にチタン酸バリウム、ランタン酸バリウム
のうち一方またはその双方を溶射し、陽極酸化処理を行
うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電解コ
ンデンサ用アルミニウム電極の製造方法。 - (3)上記溶射されるチタン酸バリウム、ランタン酸バ
リウムの厚みが0.1μm以下であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項または第2項記載の電解コンデン
サ用アルミニウム電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14056687A JPH079870B2 (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14056687A JPH079870B2 (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304613A true JPS63304613A (ja) | 1988-12-12 |
| JPH079870B2 JPH079870B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=15271665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14056687A Expired - Fee Related JPH079870B2 (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079870B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582844A1 (de) * | 1992-08-05 | 1994-02-16 | ROEDERSTEIN SPEZIALFABRIKEN FÜR BAUELEMENTE DER ELEKTRONIK UND KONDENSATOREN DER STARKSTROMTECHNIK GmbH | Kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator |
| US6865071B2 (en) | 1998-03-03 | 2005-03-08 | Acktar Ltd. | Electrolytic capacitors and method for making them |
| CN110565140A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-13 | 南通海星电子股份有限公司 | 一种高介电常数复合膜铝箔的制备方法 |
| JPWO2023054481A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 |
-
1987
- 1987-06-04 JP JP14056687A patent/JPH079870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582844A1 (de) * | 1992-08-05 | 1994-02-16 | ROEDERSTEIN SPEZIALFABRIKEN FÜR BAUELEMENTE DER ELEKTRONIK UND KONDENSATOREN DER STARKSTROMTECHNIK GmbH | Kondensator, insbesondere Elektrolytkondensator |
| US6865071B2 (en) | 1998-03-03 | 2005-03-08 | Acktar Ltd. | Electrolytic capacitors and method for making them |
| CN110565140A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-13 | 南通海星电子股份有限公司 | 一种高介电常数复合膜铝箔的制备方法 |
| JPWO2023054481A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | ||
| US20240395471A1 (en) * | 2021-09-30 | 2024-11-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electrode foil for electrolytic capacitor, electrolytic capacitor, method for producing electrode foil for electrolytic capacitor, and method for producing electrolytic capacitor |
| US12614679B2 (en) * | 2021-09-30 | 2026-04-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electrode foil for electrolytic capacitor, electrolytic capacitor, method for producing electrode foil for electrolytic capacitor, and method for producing electrolytic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079870B2 (ja) | 1995-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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