JPS60204897A - アルミニウムへの耐電圧皮膜の形成法 - Google Patents
アルミニウムへの耐電圧皮膜の形成法Info
- Publication number
- JPS60204897A JPS60204897A JP6048184A JP6048184A JPS60204897A JP S60204897 A JPS60204897 A JP S60204897A JP 6048184 A JP6048184 A JP 6048184A JP 6048184 A JP6048184 A JP 6048184A JP S60204897 A JPS60204897 A JP S60204897A
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- anodic oxide
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- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (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】
本発明はアルミニウムの陽極酸化法、殊に耐電圧性に優
れた陽極酸化皮膜を有するアルミニウム製品の製造法に
関する。
れた陽極酸化皮膜を有するアルミニウム製品の製造法に
関する。
俗に「アルマイト」として知られるアルミニウムの陽極
酸化加工は、アルミニウムの防蝕加工手段として古くか
ら広〈実施されている。しかるに近年に至り、硬質酸化
皮膜の持つマイクロビッカース硬度的４００〜５００に
も達する高硬度が注目されるようになり、一部ではシリ
ンダライナー、圧延用ロールその他扉高度に耐摩性を要
求される分野への応用が始まっている。そしてさらによ
り最近では、アルミニウムの持つ軽量性に注目した電気
部品としての応用が関心を集めている。
酸化加工は、アルミニウムの防蝕加工手段として古くか
ら広〈実施されている。しかるに近年に至り、硬質酸化
皮膜の持つマイクロビッカース硬度的４００〜５００に
も達する高硬度が注目されるようになり、一部ではシリ
ンダライナー、圧延用ロールその他扉高度に耐摩性を要
求される分野への応用が始まっている。そしてさらによ
り最近では、アルミニウムの持つ軽量性に注目した電気
部品としての応用が関心を集めている。
しかしながら、陽極酸化皮膜は本質的に多孔質であるた
め、普通の刃孔処理を施しても、その耐電圧性は膜厚Ｉ
ＩＬ当り平均的１０Ｖが限界であって、これに特殊な耐
電圧処理を行なっても、高い耐電圧特性を付与するのは
困難である０例えば。
め、普通の刃孔処理を施しても、その耐電圧性は膜厚Ｉ
ＩＬ当り平均的１０Ｖが限界であって、これに特殊な耐
電圧処理を行なっても、高い耐電圧特性を付与するのは
困難である０例えば。
熱水及びパラフィンワックスを用いて側孔及び耐電圧処
理を行なった厚さ１００井の皮膜でも最大破壊電圧は２
０００Ｖに過ぎない、即ち、この場合、耐電圧性は約２
０Ｖ／Ｐが限界値である。しかも実際上膜の生成速度は
厚みの増加に反比例して低下するので、耐電圧性を向上
させる目的で長時間に亘り通電することは工業的に見て
実際的ではない。
理を行なった厚さ１００井の皮膜でも最大破壊電圧は２
０００Ｖに過ぎない、即ち、この場合、耐電圧性は約２
０Ｖ／Ｐが限界値である。しかも実際上膜の生成速度は
厚みの増加に反比例して低下するので、耐電圧性を向上
させる目的で長時間に亘り通電することは工業的に見て
実際的ではない。
しかるに本発明者は研究の結果、シュウ酸とギ酸の混合
溶液を電解液として陽極酸化を行なった後、被加工物を
熱水で処理し、さらにこれをホウ酸アルカ１ハ好ましく
はホウ酸リチウム溶液中で再度陽極酸化することにより
、膜の耐電圧性能を飛躍的に向上させうるとの知見を得
た。即ち、後段の実験データが示すように、以上の発明
極によれば、最大ｌ＃Ｌ当り約８０Ｖもの耐電圧性が得
られ、これは前記パラフィンワックス充填法の約６倍に
も及ぶ優れた成績である。
溶液を電解液として陽極酸化を行なった後、被加工物を
熱水で処理し、さらにこれをホウ酸アルカ１ハ好ましく
はホウ酸リチウム溶液中で再度陽極酸化することにより
、膜の耐電圧性能を飛躍的に向上させうるとの知見を得
た。即ち、後段の実験データが示すように、以上の発明
極によれば、最大ｌ＃Ｌ当り約８０Ｖもの耐電圧性が得
られ、これは前記パラフィンワックス充填法の約６倍に
も及ぶ優れた成績である。
本発明の方法において、電解液としてシュウ酸とギ酸の
混合液を使用する。この混液中における両有機酸の組成
は、実際の条件により広範囲に変動しうるが、６Ｏ−２
００Ｖの電圧下では、概ねシュウ酸８０ ｇ／ｌ、ギ酸
５０ｇ／文の濃度が好適であった。
混合液を使用する。この混液中における両有機酸の組成
は、実際の条件により広範囲に変動しうるが、６Ｏ−２
００Ｖの電圧下では、概ねシュウ酸８０ ｇ／ｌ、ギ酸
５０ｇ／文の濃度が好適であった。
陽極酸化反応は室温、即ち１５〜２０℃の低温下に実施
されるのが好ましいが、他方被加工物はジュール熱によ
り発熱し、この発熱は、加工時間短縮のため電流密度を
上げれば上げる程甚しくなる。このため、実施に際して
は、熱交換器で冷却された電解液を高速のシェアド噴流
として被加工物に噴射して品温を所定温度に保つ手段を
採用する。しかもこの手段によると、最終電圧が２００
Ｖにもなり、必然的に厚い障壁層が得られる。
されるのが好ましいが、他方被加工物はジュール熱によ
り発熱し、この発熱は、加工時間短縮のため電流密度を
上げれば上げる程甚しくなる。このため、実施に際して
は、熱交換器で冷却された電解液を高速のシェアド噴流
として被加工物に噴射して品温を所定温度に保つ手段を
採用する。しかもこの手段によると、最終電圧が２００
Ｖにもなり、必然的に厚い障壁層が得られる。
以上の如くにして赫司第−次成膜作業が終れば、次いで
被加工物を沸騰水中で煮沸して封孔処理する。処理は９
８℃以上の温度下で２０−３０分間行なわれるのが好ま
しい。
被加工物を沸騰水中で煮沸して封孔処理する。処理は９
８℃以上の温度下で２０−３０分間行なわれるのが好ま
しい。
封孔処理の終った被加工物は、最後にホウ融アルカリ、
好ましくはホウ酸リチウムを含む電解液中でもう一度陽
極酸化処理を受ける。この処理によって素材のアルミニ
ウム／酸化アルミニウム皮膜／電解液間に複雑な電気化
学的反応象が起こり、微孔が酸化物にて完全に閉塞され
る。処理の条件としては、例えば、３％のホウ酸リチウ
ム水溶液中、５００Ｖ、０．０５アンペア／ｄｒｎ′の
条件を推奨できるが、勿論この処理条件は実験的に大幅
に変更されうる。なお、この第二次電解では殆ど電流が
流れないので、第一次電解のように液温の制御に留意す
る必要はない。
好ましくはホウ酸リチウムを含む電解液中でもう一度陽
極酸化処理を受ける。この処理によって素材のアルミニ
ウム／酸化アルミニウム皮膜／電解液間に複雑な電気化
学的反応象が起こり、微孔が酸化物にて完全に閉塞され
る。処理の条件としては、例えば、３％のホウ酸リチウ
ム水溶液中、５００Ｖ、０．０５アンペア／ｄｒｎ′の
条件を推奨できるが、勿論この処理条件は実験的に大幅
に変更されうる。なお、この第二次電解では殆ど電流が
流れないので、第一次電解のように液温の制御に留意す
る必要はない。
以下、実施例を掲げ発明実施の態様を説明するが、当然
これは例示であって、発明精神の限定を意味するもので
ない。
これは例示であって、発明精神の限定を意味するもので
ない。
二重槽形式の電解槽（矩形の平面形状を備えた電解槽が
外壁より低い一対の内壁により中央の電解層本体と両側
の電解液槽とに区分され、電解液槽からの冷排液が中間
のポンプにより本体中に浸漬されている被加工物に対し
ノズルから噴流となって吹付けられた後、内壁の上縁か
ら電解液槽に向かってオーバーフローし、再び冷却され
て被加工物に対しノズルから噴流となって吹付けられる
サイクルを反復するよう設計されたもの）を用い、普通
のアルミニウム板をテストピースとして、シュウ酸Ｂｏ
ｇ／ｌ及びギ酸５０ ｇ ／ ｌを含む電解液（対照例
は３０％硫酸）中で初期電圧６０■、電流密度４Ａ／ｄ
ｍ″、液温１５〜２０℃の条件下に陽極酸化を行なっ後
、煮沸処理及び第二次陽極酸化処理を行ない、得られた
サンプルの膜厚及び絶縁破壊強度を測定した。結果を下
表に示す。
外壁より低い一対の内壁により中央の電解層本体と両側
の電解液槽とに区分され、電解液槽からの冷排液が中間
のポンプにより本体中に浸漬されている被加工物に対し
ノズルから噴流となって吹付けられた後、内壁の上縁か
ら電解液槽に向かってオーバーフローし、再び冷却され
て被加工物に対しノズルから噴流となって吹付けられる
サイクルを反復するよう設計されたもの）を用い、普通
のアルミニウム板をテストピースとして、シュウ酸Ｂｏ
ｇ／ｌ及びギ酸５０ ｇ ／ ｌを含む電解液（対照例
は３０％硫酸）中で初期電圧６０■、電流密度４Ａ／ｄ
ｍ″、液温１５〜２０℃の条件下に陽極酸化を行なっ後
、煮沸処理及び第二次陽極酸化処理を行ない、得られた
サンプルの膜厚及び絶縁破壊強度を測定した。結果を下
表に示す。
（以下余白）
以上の実験例が示す如く、本発明に係る後処理（煮沸及
びホウ酸アルカリ処理）を行なったサンプルでは、単に
ギ酸及びシュウ酸混液を電解液とした対照例に比べて、
ｌル当りの絶縁破壊電圧が最高１倍半になっている。し
かし硫酸を電解液とした場合は、封孔処理を行なっても
膜の対電圧性は殆ど変化していない、このことから、後
処理による対電圧性の増大は、前処理として特にギ酸及
びシュウ酸混液を電解液とした陽極酸化特有の効果であ
ることが推測される。
びホウ酸アルカリ処理）を行なったサンプルでは、単に
ギ酸及びシュウ酸混液を電解液とした対照例に比べて、
ｌル当りの絶縁破壊電圧が最高１倍半になっている。し
かし硫酸を電解液とした場合は、封孔処理を行なっても
膜の対電圧性は殆ど変化していない、このことから、後
処理による対電圧性の増大は、前処理として特にギ酸及
びシュウ酸混液を電解液とした陽極酸化特有の効果であ
ることが推測される。
特許出願人 冨 １） 節 夫
同 上 溝 口 伸 男
同 上古 橋 治
ζ）４妻１
Claims (1)
- （１） シュウ酸とギ酸の混合液中で冷たい線源を被加
工物に吹付けながら陽極酸化してアルミニウムを素材と
する被加工物に陽極酸化被膜を形成させた後、熱水処理
を行ない、さらにホウ酸アルカリ液中で再度陽極酸化す
ることを特徴とする陽極酸化法。 ］２） ホウ酸アルカリがホウ酸リチウムである特許請
求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048184A JPS60204897A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | アルミニウムへの耐電圧皮膜の形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048184A JPS60204897A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | アルミニウムへの耐電圧皮膜の形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204897A true JPS60204897A (ja) | 1985-10-16 |
| JPS642199B2 JPS642199B2 (ja) | 1989-01-13 |
Family
ID=13143509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6048184A Granted JPS60204897A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | アルミニウムへの耐電圧皮膜の形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011117042A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Kobe Steel Ltd | 表面処理部材 |
| EP2426715A4 (en) * | 2009-04-28 | 2016-05-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | POWER MODULE |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763697A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-17 | Nikkei Giken:Kk | Electrodeposition painting method for aluminum or aluminium alloy |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP6048184A patent/JPS60204897A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763697A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-17 | Nikkei Giken:Kk | Electrodeposition painting method for aluminum or aluminium alloy |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2426715A4 (en) * | 2009-04-28 | 2016-05-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | POWER MODULE |
| JP2011117042A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Kobe Steel Ltd | 表面処理部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642199B2 (ja) | 1989-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |