JP3478039B2 - アルミ電解コンデンサ用電極箔の化成方法 - Google Patents
アルミ電解コンデンサ用電極箔の化成方法Info
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Description
サ用電極箔の化成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は、高純度
のアルミ箔に電解エッチング処理を行ってその実効表面
積を拡大させたアルミ箔の表面に陽極化成処理によって
誘電体となる陽極酸化皮膜を形成して陽極箔を構成し、
そしてこの陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在
させて巻回することによりコンデンサ素子を構成し、さ
らにこのコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸させた
後、コンデンサ素子を有底筒状の金属ケース内に収納
し、かつ金属ケースの開口部を封口部材で封止すること
により構成している。 【0003】近年、アルミ電解コンデンサはより一層の
小形化、高容量化、高信頼性化が要求されており、それ
に伴いアルミ電解コンデンサ用電極箔においてもさらな
る漏れ電流の低減と静電容量の増大が要求されている。 【0004】従来のアルミ電解コンデンサ用電極箔の化
成方法は、電解エッチング処理を行ったアルミ箔を純水
中で水和処理し、その後、燐酸、硼酸、有機酸あるいは
その塩のいずれか1種以上を含む水溶液(本化成液)に
アルミ箔を浸漬すると同時に所定電圧を印加することに
より本化成を行ってアルミ箔の表面に陽極酸化皮膜を形
成し、その後、欠陥部を修復させるための熱処理等によ
る減極処理を行い、さらにその後、燐酸、硼酸、有機酸
あるいはその塩のいずれか1種以上を含む水溶液(再化
成液)にアルミ箔を再び浸漬すると同時に所定電圧を印
加することにより再化成を行ってアルミ箔の表面に所望
耐電圧厚さの陽極酸化皮膜を形成するようにしていた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のアルミ電解コンデンサ用電極箔の化成方法にお
いては、減極処理後、再化成を行う場合、燐酸、硼酸、
有機酸あるいはその塩のいずれか1種以上を含む水溶液
(再化成液)にアルミ箔を再び浸漬すると同時に所定電
圧を印加することにより再化成を行うようにしているた
め、減極処理によって暴露された陽極酸化皮膜内部の欠
陥中に前記水溶液(再化成液)が浸透する以前に所定電
圧が印加されることになり、これにより、従来の再化成
においては、陽極酸化皮膜の内部に欠陥を多く残した陽
極酸化皮膜が形成されて、漏れ電流が増大するという問
題点を有していた。 【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、漏れ電流の低減が図れるアルミ電解コンデンサ用電
極箔の化成方法を提供することを目的とするものであ
る。 【0007】 【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電極箔の化成方法
は、電解エッチング処理を行ったアルミ箔を水溶液(本
化成液)に浸漬すると同時に所定電圧を印加することに
より本化成を行い、その後、欠陥部修復のための減極処
理を行い、さらにその後、燐酸、硼酸、有機酸あるいは
その塩のいずれか1種以上を含む水溶液(再化成液)に
所定時間浸漬するとともに、この所定時間経過後にアル
ミ箔に所定電圧を印加することにより再化成を行うよう
にしたもので、この化成方法によれば、漏れ電流の低減
が図れるものである。 【0008】 【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、電解エッチング処理を行ったアルミ箔を水溶液(本
化成液)に浸漬すると同時に所定電圧を印加することに
より本化成を行い、その後、欠陥部修復のための減極処
理を行い、さらにその後、燐酸、硼酸、有機酸あるいは
その塩のいずれか1種以上を含む水溶液(再化成液)に
所定時間浸漬するとともに、その所定時間経過後にアル
ミ箔に所定電圧を印加することにより再化成を行うよう
にしたもので、この化成方法によれば、燐酸、硼酸、有
機酸あるいはその塩のいずれか1種以上を含む水溶液
(再化成液)にアルミ箔を所定時間浸漬するとともに、
この所定時間経過後にアルミ箔に所定電圧を印加するこ
とにより再化成を行うようにしているため、減極処理に
よって暴露された陽極酸化皮膜内部の欠陥中に前記水溶
液(再化成液)が所定時間の浸漬により浸透することに
なり、そしてこの浸透した状態で再化成が始まるため、
陽極酸化皮膜内部の欠陥は大部分が修復されることにな
り、これにより、漏れ電流の低減を図ることができるも
のである。 【0009】以下、本発明の実施の形態と比較例につい
て説明する。 (実施の形態1)純度99.99%、厚み100μmの
アルミ箔に電解エッチング処理を行ってその実効表面積
を拡大させ、そしてこのアルミ箔を98℃以上の純水中
に10分間浸漬して水和処理を行い、その後、このアル
ミ箔を液温が90℃で、かつ濃度が100g/lの硼酸
と0.5g/lの硼酸ナトリウムの混合水溶液(本化成
液)に浸漬すると同時に100mA/cm2の電流密度
で500Vの電圧を印加することにより本化成を行って
アルミ箔の表面に陽極酸化皮膜を形成し、そして化成開
始120分後に電圧印加を終了し、その後、陽極酸化皮
膜の欠陥部修復のために500℃で3分の熱処理を施す
ことにより減極処理を行い、さらにその後、減極処理が
なされたアルミ箔を液温が90℃で、かつ濃度が100
g/lの硼酸と0.5g/lの硼酸ナトリウムの混合水
溶液(再化成液)に120秒間浸漬するとともに、12
0秒経過後に100mA/cm2の電流密度で500V
の電圧を印加することにより再化成を行ってアルミ箔の
表面に所望耐電圧厚さの陽極酸化皮膜を形成した。 【0010】(実施の形態2)純度99.99%、厚み
100μmのアルミ箔に電解エッチング処理を行ってそ
の実効表面積を拡大させ、そしてこのアルミ箔を98℃
以上の純水中に10分間浸漬して水和処理を行い、その
後、このアルミ箔を液温が90℃で、かつ濃度が100
g/lの硼酸と0.5g/lの硼酸ナトリウムの混合水
溶液(本化成液)に浸漬すると同時に100mA/cm
2の電流密度で500Vの電圧を印加することにより本
化成を行ってアルミ箔の表面に陽極酸化皮膜を形成し、
そして化成開始30分後に電圧印加を終了し、その後、
陽極酸化皮膜の欠陥部修復のために500℃で3分の熱
処理を施すことにより減極処理を行い、さらにその後、
減極処理がなされたアルミ箔を液温が90℃で、かつ濃
度が100g/lの硼酸と0.5g/lの硼酸ナトリウ
ムの混合水溶液(再化成液)に60秒間浸漬するととも
に、60秒経過後に100mA/cm2の電流密度で5
00Vの電圧を印加することにより再化成を行ってアル
ミ箔の表面に所望耐電圧厚さの陽極酸化皮膜を形成し
た。 【0011】(実施の形態3)純度99.99%、厚み
100μmのアルミ箔に電解エッチング処理を行ってそ
の実効表面積を拡大させ、そしてこのアルミ箔を98℃
以上の純水中に10分間浸漬して水和処理を行い、その
後、このアルミ箔を液温が90℃で、かつ濃度が100
g/lの硼酸と0.5g/lの硼酸ナトリウムの混合水
溶液(本化成液)に浸漬すると同時に100mA/cm
2の電流密度で500Vの電圧を印加することにより本
化成を行ってアルミ箔の表面に陽極酸化皮膜を形成し、
そして化成開始30分後に電圧印加を終了し、その後、
陽極酸化皮膜の欠陥部修復のために500℃で3分の熱
処理を施すことにより減極処理を行い、さらにその後、
減極処理がなされたアルミ箔を液温が90℃で、かつ濃
度が100g/lの硼酸と0.5g/lの硼酸ナトリウ
ムの混合水溶液(再化成液)に15秒間浸漬するととも
に、15秒経過後に100mA/cm2の電流密度で5
00Vの電圧を印加することにより再化成を行ってアル
ミ箔の表面に所望耐電圧厚さの陽極酸化皮膜を形成し
た。 【0012】(比較例)純度99.99%、厚み100
μmのアルミ箔に電解エッチング処理を行ってその実効
表面積を拡大させ、そしてこのアルミ箔を98℃以上の
純水中に10分間浸漬して水和処理を行い、その後、こ
のアルミ箔を液温が90℃で、かつ濃度が100g/l
の硼酸と0.5g/lの硼酸ナトリウムの混合水溶液
(本化成液)に浸漬すると同時に100mA/cm2の
電流密度で500Vの電圧を印加することにより本化成
を行ってアルミ箔の表面に陽極酸化皮膜を形成し、そし
て化成開始30分後に電圧印加を終了し、その後、陽極
酸化皮膜の欠陥部修復のために500℃で3分の熱処理
を施すことにより減極処理を行い、さらにその後、減極
処理がなされたアルミ箔を液温が90℃で、かつ濃度が
100g/lの硼酸と0.5g/lの硼酸ナトリウムの
混合水溶液(再化成液)に浸漬すると同時に100mA
/cm2の電流密度で500Vの電圧を印加することに
より再化成を行ってアルミ箔の表面に所望耐電圧厚さの
陽極酸化皮膜を形成した。 【0013】(表1)は本発明の実施の形態1,2,3
により得られた電極箔と、比較例により得られた電極箔
における漏れ電流を示したものである。 【0014】 【表1】 【0015】(表1)から明らかなように、比較例は本
化成後の減極処理がなされたアルミ箔の再化成を行う場
合、前記アルミ箔を再化成液に浸漬すると同時に所定電
圧を印加するようにしているため、アルミ箔には再化成
液への浸漬と同時に電流が流れることになり、これによ
り、減極処理によって暴露された陽極酸化皮膜内部の欠
陥中に前記再化成液が浸透する以前に所定電圧の印加に
よる再化成が始まるため、欠陥の十分な修復を行うこと
ができず、陽極酸化皮膜の内部に欠陥を多く残す形とな
り、その結果、漏れ電流は(表1)に示すような特性を
示した。 【0016】これに対し、本発明の実施の形態1は本化
成後の減極処理がなされたアルミ箔の再化成を行う場
合、前記アルミ箔を再化成液に120秒間浸漬した後、
500Vの電圧を印加することにより再化成を行うよう
にしているため、減極処理によって暴露された陽極酸化
皮膜内部の欠陥中にあらかじめ再化成液が浸透すること
になり、そしてこの浸透した状態で再化成が始まるた
め、陽極酸化皮膜内部の欠陥は大部分が修復されること
になり、これにより、漏れ電流は(表1)に示すような
特性を示した。 【0017】また本発明の実施の形態2は本化成後の減
極処理がなされたアルミ箔の再化成を行う場合、前記ア
ルミ箔を再化成液に60秒間浸漬した後、500Vの電
圧を印加することにより再化成を行うようにしているた
め、減極処理によって暴露された陽極酸化皮膜内部の欠
陥中にあらかじめ再化成液が浸透することになり、そし
てこの浸透した状態で再化成が始まるため、陽極酸化皮
膜内部の欠陥は大部分が修復されることになり、これに
より、漏れ電流は(表1)に示すような特性を示した。 【0018】そしてまた本発明の実施の形態3は本化成
後の減極処理がなされたアルミ箔の再化成を行う場合、
前記アルミ箔を再化成液に15秒間浸漬した後、500
Vの電圧を印加することにより再化成を行うようにして
いるため、減極処理によって暴露された陽極酸化皮膜内
部の欠陥中にあらかじめ再化成液が浸透するが、この場
合、浸漬時間が短いため、減極処理によって暴露された
陽極酸化皮膜内部の欠陥の一部には再化成液が浸漬しな
い部分が残り、その結果、漏れ電流は(表1)に示すよ
うな特性を示した。 【0019】このように本発明の実施の形態1,2,3
においては比較例に比べて漏れ電流を5〜25%低減す
ることができるものである。 【0020】なお、上記本発明の実施の形態1,2,3
においては、再化成液として硼酸と硼酸ナトリウムの混
合水溶液を用いているが、これに限定されるものではな
く、例えばこれ以外の燐酸、硼酸、有機酸あるいはその
塩のいずれか1種以上を含む水溶液を用いても、本発明
の実施の形態1,2,3と同様の作用効果を奏するもの
である。 【0021】 【発明の効果】以上のように本発明のアルミ電解コンデ
ンサ用電極箔の化成方法は、電解エッチング処理を行っ
たアルミ箔を水溶液に浸漬すると同時に所定電圧を印加
することにより本化成を行い、その後、欠陥部修復のた
めの減極処理を行い、さらにその後、燐酸、硼酸、有機
酸あるいはその塩のいずれか1種以上を含む水溶液に所
定時間浸漬するとともに、この所定時間経過後にアルミ
箔に所定電圧を印加することにより再化成を行うように
したもので、この化成方法によれば、燐酸、硼酸、有機
酸あるいはその塩のいずれか1種以上を含む水溶液にア
ルミ箔を所定時間浸漬するとともに、この所定時間経過
後にアルミ箔に所定電圧を印加することにより再化成を
行うようにしているため、減極処理によって暴露された
陽極酸化皮膜内部の欠陥中に前記水溶液(再化成液)が
所定時間の浸漬により浸透することになり、そしてこの
浸透した状態で再化成が始まるため、陽極酸化皮膜内部
の欠陥は大部分が修復されることになり、これにより、
漏れ電流の低減を図ることができるものである。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 電解エッチング処理を行ったアルミ箔を
水溶液(本化成液)に浸漬すると同時に所定電圧を印加
することにより本化成を行い、その後、欠陥部修復のた
めの減極処理を行い、さらにその後、燐酸、硼酸、有機
酸あるいはその塩のいずれか1種以上を含む水溶液(再
化成液)に所定時間浸漬するとともに、この所定時間経
過後にアルミ箔に所定電圧を印加することにより再化成
を行うようにしたアルミ電解コンデンサ用電極箔の化成
方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP02353597A JP3478039B2 (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の化成方法 |
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1997
- 1997-02-06 JP JP02353597A patent/JP3478039B2/ja not_active Expired - Fee Related
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