JPS63306614A - 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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- JPS63306614A JPS63306614A JP14276287A JP14276287A JPS63306614A JP S63306614 A JPS63306614 A JP S63306614A JP 14276287 A JP14276287 A JP 14276287A JP 14276287 A JP14276287 A JP 14276287A JP S63306614 A JPS63306614 A JP S63306614A
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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。
め要約のデータは記録されません。
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に用いられるアルミニウム電極
の製造方法に関するものである。
の製造方法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ＡｌｚＯ３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Ｔａｚｏｓは比誘電率ε＝２５．２であり、Ｔ
ｉｅ、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。
ｉｅ、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状、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状、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
てエツチング形状は生かせず、静電容量の低下を招く。
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
てエツ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。
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。
一方陽臘酸化方法（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、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。
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、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。
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。
最近イオン−ブレーティングを始めとするイオン注入法
の技術は大幅に進歩し、現在その実用例として半導体工
学において、基板物質に微量の不純物を高度に制御した
条件で混入させる等有効に用いられている。イオン−ブ
レーティング法は高エネルギー粒子の侵入により基板物
質の化学結合や結晶構造の破壊が起こるが、それと同時
に再結晶を生じ、表層中に準安定物が形成される。この
プロセスは衝突というランダムな過程で進行するため、
基板物質と添加元素の組合せは任意に選択できる。この
ことから金属へのイオン注入では通常の熱平衡での溶解
性を無視した組成からなる合金を作成することができる
。
の技術は大幅に進歩し、現在その実用例として半導体工
学において、基板物質に微量の不純物を高度に制御した
条件で混入させる等有効に用いられている。イオン−ブ
レーティング法は高エネルギー粒子の侵入により基板物
質の化学結合や結晶構造の破壊が起こるが、それと同時
に再結晶を生じ、表層中に準安定物が形成される。この
プロセスは衝突というランダムな過程で進行するため、
基板物質と添加元素の組合せは任意に選択できる。この
ことから金属へのイオン注入では通常の熱平衡での溶解
性を無視した組成からなる合金を作成することができる
。
すなわち、本発明はアルミニウムにチタンをイオンプレ
ーティングすることによりアルミニウム表面にアルミ−
チタン合金を形成させ、これを陽極酸化によりアルミと
チタンの混在複合誘電体膜を生成し、大幅に静電容量を
増大することができる電解コンデンサ用アルミニウム電
極の製造方法である。
ーティングすることによりアルミニウム表面にアルミ−
チタン合金を形成させ、これを陽極酸化によりアルミと
チタンの混在複合誘電体膜を生成し、大幅に静電容量を
増大することができる電解コンデンサ用アルミニウム電
極の製造方法である。
作用
イオン−ブレーティング法では上記したように合金組成
を自由に選択することが可能であるため、イオン−ブレ
ーティングによって打ち込むチタン量の調整ができ、静
電容量のコントロールが可能である。またエツチングさ
れたアルミニウムに対しても有効であり、かなりの静電
容量の増加が図れた。
を自由に選択することが可能であるため、イオン−ブレ
ーティングによって打ち込むチタン量の調整ができ、静
電容量のコントロールが可能である。またエツチングさ
れたアルミニウムに対しても有効であり、かなりの静電
容量の増加が図れた。
“ さらに従来まで試みられていたアルミニウム上へ
のチタン蒸着法や塗膜熱分解法では陽極酸化条件をかな
り限定しないと、直列に配した複合誘電体層となってし
まったり、大幅な静電容量低下を招いたり、チタンの陽
極酸化中の剥がれが誘発され、かなり困難な点があった
が、本発明法によるイオンプレーティングによる表面合
金では上述の問題は全く発生しない。また誘電体となる
べき金属酸化物の付着と異なり、付着する際の厚みを全
く気にしないですむという利点も有している。
のチタン蒸着法や塗膜熱分解法では陽極酸化条件をかな
り限定しないと、直列に配した複合誘電体層となってし
まったり、大幅な静電容量低下を招いたり、チタンの陽
極酸化中の剥がれが誘発され、かなり困難な点があった
が、本発明法によるイオンプレーティングによる表面合
金では上述の問題は全く発生しない。また誘電体となる
べき金属酸化物の付着と異なり、付着する際の厚みを全
く気にしないですむという利点も有している。
すなわち、アルミニウム金属上にチタンをイオンプレー
ティングするとチタン薄膜が生成するのではなく、アル
ミ−チタン合金が形成され、そこに陽極酸化を行うと酸
化アルミニウムと酸化チタンの混在複合皮膜が形成され
、高容量が得られる。
ティングするとチタン薄膜が生成するのではなく、アル
ミ−チタン合金が形成され、そこに陽極酸化を行うと酸
化アルミニウムと酸化チタンの混在複合皮膜が形成され
、高容量が得られる。
実施例
純度９９．９９％、厚み７０μｍのアルミニウム箔を塩
酸を主体としたエツチング液を用い、電Ｍエツチングを
行い約２０倍の表面積を有するエツチング箔を作成した
。
酸を主体としたエツチング液を用い、電Ｍエツチングを
行い約２０倍の表面積を有するエツチング箔を作成した
。
次いで該表面上の約５〜１０μｍの部分にＡ （ｌ ｑ
。Ｔｉ、。になるようにＴｉのイオンプレーティング処
理して試料Ａを作成し、また Ａ （ｌ ｓ。Ｔｉ５゜になるようにＴｉのイオンプレ
ーティング処理して試料Ｂを作成した。
。Ｔｉ、。になるようにＴｉのイオンプレーティング処
理して試料Ａを作成し、また Ａ （ｌ ｓ。Ｔｉ５゜になるようにＴｉのイオンプレ
ーティング処理して試料Ｂを作成した。
上記試料Ａ、Ｂと、Ｔｉのイオンプレーティングを行わ
ないもの（試料Ｃ）を各々ｐＨ＝６．５のリン酸アンモ
ニウム溶液で８０Ｖ陽極酸化を行い、皮膜特性を測定し
た。その結果を表に示す。
ないもの（試料Ｃ）を各々ｐＨ＝６．５のリン酸アンモ
ニウム溶液で８０Ｖ陽極酸化を行い、皮膜特性を測定し
た。その結果を表に示す。
静電容量はｐＨ＝６．５のリン酸アンモニウム溶液中で
１２０１１ｚにて測定し、皮膜耐圧は上記化成液中で電
流密度０．１ｍＡ／ｃａｌを通電した時の電圧一時間特
性を測り、電圧上昇停止点を皮膜耐圧とした。
１２０１１ｚにて測定し、皮膜耐圧は上記化成液中で電
流密度０．１ｍＡ／ｃａｌを通電した時の電圧一時間特
性を測り、電圧上昇停止点を皮膜耐圧とした。
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。
を読み取った。
表
発明の効果
表に示したように本発明法によって作成したアルミニウ
ム合金電極は大幅な静電容量の増大が測られ、電解コン
デンサの小型化に大きく寄与し、工業的かつ実用的価値
大なるものである。
ム合金電極は大幅な静電容量の増大が測られ、電解コン
デンサの小型化に大きく寄与し、工業的かつ実用的価値
大なるものである。
Claims (2)
- （１）高純度アルミニウムの表面にチタンをイオンプレ
ーティング法により付着せしめ、表面にアルミ−チタン
合金層を形成させた後、陽極酸化処理してアルミ−チタ
ン混在酸化物誘電体層を形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）上記高純度アルミニウムをエッチング処理した後
、チタンをイオンプレーティング法により付着せしめる
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14276287A JPS63306614A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP14276287A JPS63306614A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63306614A true JPS63306614A (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=15322989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14276287A Pending JPS63306614A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 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) | JPS63306614A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166602A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Sachiko Ono | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材及びその製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用電極材ならびにアルミニウム電解コンデンサ |
| JP2012094914A (ja) * | 2012-02-03 | 2012-05-17 | Sachiko Ono | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材及びその製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用電極材ならびにアルミニウム電解コンデンサ |
| JP2012124347A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Panasonic Corp | 電極箔とその製造方法およびコンデンサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215813A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ用陽極材料 |
| JPS6279610A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-13 | 日通工株式会社 | 電解コンデンサ用陽極体 |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP14276287A patent/JPS63306614A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215813A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ用陽極材料 |
| JPS6279610A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-13 | 日通工株式会社 | 電解コンデンサ用陽極体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166602A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Sachiko Ono | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材及びその製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用電極材ならびにアルミニウム電解コンデンサ |
| JP2012124347A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Panasonic Corp | 電極箔とその製造方法およびコンデンサ |
| JP2012094914A (ja) * | 2012-02-03 | 2012-05-17 | Sachiko Ono | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材及びその製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用電極材ならびにアルミニウム電解コンデンサ |
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