JP3453984B2 - アルミ電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法 - Google Patents
アルミ電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法Info
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Description
サ用エッチング箔の製造方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】一般にアルミ電解コンデンサ用の電極箔
は、静電容量を高めるために平滑なアルミニウム箔を電
気化学的あるいは化学的にエッチング処理して表面積の
拡大を行い、次いで、化成処理によりその表面に誘電体
である酸化皮膜を形成するようにしている。そして化成
処理工程に移る前のエッチング箔の表面には、自然酸化
皮膜が存在するとともに、これとは別個に、特開平2−
216810号公報に示されているように、化成処理の
際における誘電体皮膜の膜質を向上させる目的で、エッ
チング箔を高温の純水中、またはアミンを添加した水溶
液中に浸漬することにより生成された水和皮膜が存在し
ているものである。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自然酸
化皮膜や上記した従来の方法で生成された水和皮膜は、
耐食性に乏しい上に親水性に富んでいるため、化成処理
工程に移るまでのエッチング箔の貯蔵期間に、エッチン
グ処理された箔に水和反応が生じて必要以上の水和皮膜
が形成され、その結果、エッチング処理において生成さ
れたエッチングピットがこの水和皮膜により閉塞される
ことになって、貯蔵前のエッチング箔に比較して静電容
量が低下するという課題を有していた。 【0004】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、化成処理工程に移る前に水分が多い雰囲気中
でエッチング箔が貯蔵された場合でも、水和皮膜による
劣化を防止することができ、化成処理工程後の静電容量
の低下も未然に防止することができるアルミ電解コンデ
ンサ用エッチング箔を提供することを目的とするもので
ある。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のアルミ電解コンデンサ用エッチング箔は、電
気化学的にエッチングされたアルミニウム箔の表面に形
成されるアルミニウムの水和酸化皮膜にリンを存在させ
たもので、この構成によれば、化成処理工程に移る前に
水分が多い雰囲気中でエッチング箔が貯蔵された場合で
も、水和皮膜による劣化を防止することができ、化成処
理工程後の静電容量の低下も未然に防止することができ
るものである。 【0006】 【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、酸性溶液中で電気化学的エッチング処理がなされ、
かつ脱塩素処理されたエッチング箔を、リン酸イオンを
0.1〜20000ppm含み、かつpH9に調整され
た水溶液に浸漬し熱処理を施して、上記エッチング箔の
表面に水和酸化皮膜を形成し、その水和酸化皮膜の表面
から20nmの深さ範囲に0.0075〜7.5原子%
の濃度のリンを存在させるようにした製造方法とするも
のであり、この方法によれば、化成処理工程に移る前に
水分が多い雰囲気中でエッチング箔が貯蔵された場合で
も、前記リンの存在により、エッチング箔表面の撥水性
が向上しているため、新たな水和皮膜の生成を抑制する
ことができ、これにより、従来のような水和皮膜による
劣化を防止することができるため、化成処理工程後の静
電容量の低下も未然に防止することができるものであ
る。 【0007】前記水和酸化皮膜中のリンの濃度が0.0
075%未満では水和皮膜による劣化の防止効果が十分
に得られず、一方、リンの濃度が7.5%を超えると、
水和皮膜による劣化の防止効果の向上率が小さくなるも
のであり、また、リンの存在する範囲が20nm以下で
あれば、エッチング箔の水和酸化皮膜の極表面にリンが
存在することになるため、エッチング箔表面の撥水性を
十分に発揮させることができるものである。 【0008】また、前記水溶液中のリン酸イオンの含有
量が0.1ppm未満では水和皮膜による劣化の防止効
果が得られず、一方、リン酸イオンの含有量が2000
0ppmを超えると、化成処理の際における誘電体皮膜
の膜質向上のための水和酸化皮膜の形成が十分に進ま
ず、その結果、エッチング箔の化成処理後の静電容量が
低くなるものである。またpHの値を9に限定した理由
は、このpHの値が上記外であると、アルミニウムの溶
解が速く進行することになり、これにより、エッチング
処理により得られたエッチング形状が溶解して消失した
り、または脱落して表面積が減少し、静電容量の低下を
引き起こすからである。 【0009】以下、本発明の具体的な実施の形態と比較
例について説明する。 (実施の形態1) (a)純度99.98%、厚さ100μmの高純度アル
ミニウム箔(軟質材)を使用し、濃度が10wt%の塩
酸溶液を電解液として、液温30℃、電流密度0.2A
/cm2、周波数20Hzで交流エッチング処理を行っ
た。この後、エッチング面を水洗して残留塩素イオンを
除去した。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は0.1ppmとした。 (c)次いで400℃で1分間熱処理を施した。 (d)(c)のように1分間熱処理を施して得られたエ
ッチング箔を、液温が60℃で、濃度が5wt%のアジ
ピン酸アンモニウムの水溶液を化成液として、化成電圧
20Vで定電圧化成を行った。 (e)(c)のように1分間熱処理を施して得られたエ
ッチング箔を、まず、40℃の水に60分間浸漬して水
和加速試験を行い、その後、液温が60℃で、濃度が5
wt%のアジピン酸アンモニウムの水溶液を化成液とし
て、化成電圧20Vで定電圧化成を行った。 【0010】(実施の形態2) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は2ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0011】(実施の形態3) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は10ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0012】(実施の形態4) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は200ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0013】(実施の形態5) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は1000ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0014】(実施の形態6) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は20000ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0015】(比較例1) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は0ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0016】(比較例2) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は0.05ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0017】(比較例3) (a)実施の形態1と同じ。 (b)上記エッチング箔を液温55℃、pH9のリン酸
イオンを含む水溶液中に2分間浸漬した。このときのリ
ン酸イオンの含有量は30000ppmとした。 (c)実施の形態1と同じ。 (d)実施の形態1と同じ。 (e)実施の形態1と同じ。 【0018】(表1)は、本発明の実施の形態1〜6
と、比較例1〜3により得られたアルミ電解コンデンサ
用電極箔における水和加速試験前の静電容量と、水和加
速試験後の静電容量の測定結果を示したものである。 【0019】静電容量値は比較例1の水和加速試験前の
静電容量を100とした場合のそれぞれの値を示したも
のである。 【0020】 【表1】 【0021】(表1)から明らかなように、比較例1,
2においては、水和加速試験前の静電容量に比べて、水
和加速試験後の静電容量が低下しているが、本発明の実
施の形態1〜6においては、水和加速試験後の静電容量
の低下は見られず、極めて優れた耐水和性を有するもの
である。 【0022】図1は、本発明の実施の形態2,3,6に
おける(c)工程後のアルミ電解コンデンサ用電極箔と
比較例2,3における(c)工程後のアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔について、二次イオン質量分析を行った分
析測定結果を示したものである。 【0023】測定条件 装置 :CAMECA ims4f 一次イオン種 :O2 + 二次イオン種 :Positive 一次イオンエネルギー:5.5keV 一次イオン電流量 :200nA ラスター面積 :300μm□ 分析領域 : 60μmφ 酸素ガスを試料室に導入(真空度:1×10-5Tor
r) この図1から明らかなように、本発明の実施の形態2,
3,6におけるアルミ電解コンデンサ用電極箔は、リン
の濃度が0.0075〜7.5原子%の範囲で、かつ表
面から20nmの深さ範囲にリンが存在しているもの
で、これにより、リンがエッチング箔の水和酸化皮膜の
極表面に存在することになるため、エッチング箔表面の
撥水性を十分に発揮させることができて、水和皮膜によ
る劣化の防止効果も十分なものが得られるものである。 【0024】 【発明の効果】以上のように本発明のアルミ電解コンデ
ンサ用エッチング箔は、酸性溶液中で電気化学的エッチ
ング処理がなされ、かつ脱塩素処理されたエッチング箔
を、リン酸イオンを0.1〜20000ppm含み、か
つpH9に調整された水溶液に浸漬し熱処理を施して、
上記エッチング箔の表面に水和酸化皮膜を形成し、その
水和酸化皮膜の表面から20nmの深さ範囲に0.00
75〜7.5原子%の濃度のリンを存在させるようにし
た製造方法とするものであり、この方法によれば、化成
処理工程に移る前に水分が多い雰囲気中でエッチング箔
が貯蔵された場合でも、上記リンの存在により、エッチ
ング箔表面の撥水性が向上しているため、新たな水和皮
膜の生成を抑制することができ、これにより、従来のよ
うな水和皮膜による劣化を防止することができるため、
化成処理工程後の静電容量の低下を未然に防止すること
ができるものである。
ンサ用電極箔と、比較例におけるアルミ電解コンデンサ
用電極箔について、二次イオン質量分析を行った分析測
定結果を示す測定図
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 酸性溶液中で電気化学的エッチング処理
がなされ、かつ脱塩素処理されたエッチング箔を、リン
酸イオンを0.1〜20000ppm含み、かつpH9
に調整された水溶液に浸漬し熱処理を施して、上記エッ
チング箔の表面に水和酸化皮膜を形成し、その水和酸化
皮膜の表面から20nmの深さ範囲に0.0075〜
7.5原子%の濃度のリンを存在させるようにしたアル
ミ電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1854796A JP3453984B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | アルミ電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09213584A JPH09213584A (ja) | 1997-08-15 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108456916A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-08-28 | 广西贺州市桂东电子科技有限责任公司 | 一种中高压电子铝箔的腐蚀方法 |
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JP5607931B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2014-10-15 | 日本ケミコン株式会社 | 電気二重層キャパシタ用分極性電極及びそれを用いた電気二重層キャパシタ |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP1854796A patent/JP3453984B2/ja not_active Expired - Fee Related
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