(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングにより粗面化されたアルミニウム箔を高温の純水中に浸漬する水和処理工程と、この水和処理工程に続いて硼酸、リン酸、ジカルボン酸およびこれらの塩の１種類以上を含む溶液で化成を行う化成工程と、この化成工程後化成皮膜に熱処理によりクラックを生成させる処理とこの生成したクラックを酸性またはアルカリ性の化成皮膜を溶解する溶液に浸漬することにより拡大する処理を連続して行う減極処理工程と、この減極処理工程後再化成を行う再化成工程とを備えたアルミ電解コンデンサ用陽極箔の製造方法。
【請求項２】
化成工程後化成皮膜に熱処理によりクラックを生成させる処理に代えて、化成された化成箔を電源のマイナス側に接続しかつ対極となる極板を電源のプラス側に接続して電圧を印加する処理で行うようにした請求項１に記載のアルミ電解コンデンサ用陽極箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアルミ電解コンデンサ用陽極箔の製造方法に関するもので、さらに詳しく言えば、漏れ電流が小さいアルミ電解コンデンサ用陽極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陽極箔は、エッチング処理により粗面化されて実効表面積を拡大したアルミニウム箔を純水ボイル処理し、その後、硼酸、リン酸、ジカルボン酸またはこれらの塩の１種類以上を含む溶液中で所望の化成電圧を印加して陽極酸化処理（化成）を行うようにしている。
【０００３】
そして、一般的には熱処理あるいは酸性またはアルカリ性溶液中への浸漬処理による減極処理を行った後再化成を行う工程を数度繰り返すことにより化成皮膜を生成している。上記減極処理においては、硼砂水溶液中で熱水処理のみを行って欠陥を暴露する方法や熱水処理後に熱処理を行い続いてリン酸２水素アンモニウム溶液へ浸漬する方法（特開平２−４５９０８号公報）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案の熱水処理のみによる減極処理では、化成箔と熱水との水和反応により欠陥を暴露しているため、熱水が浸透できない独立した欠陥は暴露できず化成皮膜中に残る。酸性またはアルカリ性溶液中への浸漬処理においても、処理液による皮膜の溶解作用で欠陥を暴露するため、熱処理が浸漬できない独立した欠陥を暴露することは困難であった。さらに熱処理による減極処理は、化成箔のアルミニウム金属部分と化成皮膜の熱膨張率の違いにより化成皮膜を伸張し細かいクラックを皮膜中に生成して欠陥を暴露するため、再化成においてクラック中に再化成液が十分に浸透することができず、その結果、化成箔のアルミニウム金属部分と化成皮膜との界面の欠陥を再化成して修復することは困難であった。
【０００５】
特開平２−４５９０８号公報で提案されている熱水処理を行った後、熱処理を行い、その後リン酸２水素アンモニウム溶液へ浸漬する処理においてもリン酸２水素アンモニウム溶液の溶解性が低いため、再化成において再化成液が十分に浸透することができず、その結果、化成箔のアルミニウム金属部分と化成皮膜との界面の欠陥を再化成して修復することは困難であった。
【０００６】
以上のことからこれまでの減極処理では、化成皮膜中の欠陥を残してしまい、そしてこの欠陥部によりアルミ電解コンデンサに製品化した際の漏れ電流が大きくなるという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、化成皮膜中の欠陥が少なく、漏れ電流の小さいアルミ電解コンデンサ用陽極箔の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【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陽極箔の製造方法は、エッチングにより粗面化されたアルミニウム箔を高温の純水中に浸漬する水和処理工程と、この水和処理工程に続いて硼酸、リン酸、ジカルボン酸およびこれらの塩の１種類以上を含む溶液で化成を行う化成工程と、この化成工程後化成皮膜にクラックを生成させる処理とこの生成したクラックを拡大する処理を連続して行う減極処理工程と、この減極処理工程後再化成を行う再化成工程とを備えたもので、この製造方法によれば、化成皮膜中の欠陥が少なく、漏れ電流の小さいアルミ電解コンデンサ用陽極箔を得ることができるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、エッチングにより粗面化されたアルミニウム箔を高温の純水中に浸漬する水和処理工程と、この水和処理工程に続いて硼酸、リン酸、ジカルボン酸およびこれらの塩の１種類以上を含む溶液で化成を行う化成工程と、この化成工程後化成皮膜に熱処理によりクラックを生成させる処理とこの生成したクラックを酸性またはアルカリ性の化成皮膜を溶解する溶液に浸漬することにより拡大する処理を連続して行う減極処理工程と、この減極処理工程後再化成を行う再化成工程とを備えたもので、この製造方法によれば、化成工程後化成皮膜に熱処理によりクラックを生成させる処理を行うようにしているため、化成皮膜中の独立した欠陥を暴露することができ、さらにこの処理の後生成したクラックを酸性またはアルカリ性の化成皮膜を溶解する溶液に浸漬することにより拡大する処理を行うようにしているため、次の再化成工程においては化成箔のアルミニウム金属部分と化成皮膜との界面の欠陥に再化成液が浸透しやすくなり、これにより、化成皮膜中の欠陥の修復が効果的になされるため化成皮膜中の欠陥が少なく、漏れ電流の小さいアルミ電解コンデンサ用陽極箔を得ることができるものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、化成工程後化成皮膜に熱処理によりクラックを生成に代えて、化成された化成箔を電源のマイナス側に接続し、かつ対極となる極板を電源のプラス側に接続して電圧を印加する処理で行うようにしたもので、この製造方法によれば、電圧印加処理で行っているため化成皮膜中の独立した欠陥を効果的に暴露することができるという効果を有するものである。
【００１４】
以下、本発明の具体的な実施の形態１，２，３と従来例１，２について説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
エッチング処理された純度９９．９％のアルミニウム箔を９５℃の純水中に５分間浸漬し、それに続いて硼酸５０ｇ／ｌと硼砂０．５ｇ／ｌの混合溶液中で５００Ｖまで電圧を印加して化成を行い、そして電圧が５００Ｖに到達した後、１５分間保持を行った。その後、化成により化成皮膜が形成された化成箔に４００℃で２分間熱処理を施し、続いて硼砂３ｇ／ｌ、９５℃の溶液中に２分間浸漬する熱水処理を行って減極処理とした。この減極処理後、硼酸５０ｇ／ｌと硼砂０．５ｇ／ｌの混合溶液中で５００Ｖの電圧を印加し、かつ１０分間保持して再化成を行うことにより陽極箔を得た。
【００１６】
（実施の形態２）
エッチング処理された純度９９．９％のアルミニウム箔を９５℃の純水中に５分間浸漬し、それに続いて硼酸５０ｇ／ｌと硼砂０．５ｇ／ｌの混合溶液中で５００Ｖまで電圧を印加して化成を行い、そして電圧が５００Ｖに到達した後１５分間保持を行った。その後、化成により化成皮膜が形成された化成箔を電源のマイナス側に接続し、かつ対極となる極板を電源のプラス側に接続して２０Ｖの電圧を印加する処理を２分間行い、その後その化成箔に硼砂３ｇ／ｌ、９５℃の溶液中に２分間浸漬する熱水処理を行って減極処理とした。この減極処理後、硼酸５０ｇ／ｌと硼砂０．５ｇ／ｌの混合溶液中で５００Ｖの電圧を印加し、かつ１０分間保持して再化成を行うことにより陽極箔を得た。
【００１７】
（実施の形態３）
エッチング処理された純度９９．９％のアルミニウム箔を９５℃の純水中に５分間浸漬し、それに続いて硼酸５０ｇ／ｌと硼砂０．５ｇ／ｌの混合溶液中で５００Ｖまで電圧を印加して化成を行い、そして電圧が５００Ｖに到達した後、１５分間保持を行った。その後、化成により化成皮膜が形成された化成箔に４００℃で２分間熱処理を施し、続いてリン酸５０ｇ／ｌ、６０℃の溶液中に２分間浸漬する浸漬処理を行って減極処理とした。この減極処理後硼酸５０ｇ／ｌと硼砂０．５ｇ／ｌの混合溶液中で５００Ｖの電圧を印加し、かつ１０分間保持して再化成を行うことにより陽極箔を得た。
【００１８】
（従来例１）
減極処理として０．１％の硼砂溶液中で熱水処理のみを行うことにより、陽極箔を得た。
【００１９】
（従来例２）
減極処理として０．１％の硼砂溶液中で熱水処理を行い、その後、４００℃で熱処理を施し、続いて液温８０℃のリン酸２水素アンモニウム溶液中に浸漬する処理を行うことにより、陽極箔を得た。
【００２０】
（表１）は、本発明の実施の形態１，２，３により得られた陽極箔の漏れ電流と、従来例１，２により得られた陽極箔の漏れ電流とを比較して示したものである。
【００２１】
【表１】
0003555392.tif 000002
【００２２】
（表１）から明らかなように、本発明の実施の形態１，２，３により得られた陽極箔は、従来例１，２と比較して漏れ電流を小さくすることができるものである。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態１により得られた陽極箔と、従来例１，２により得られた陽極箔にそれぞれ４００℃の熱処理を５分間行い、その後、硼酸１００ｇ／ｌの溶液中に浸漬し、この溶液を化成皮膜中の欠陥に十分浸透させた後、この溶液中で電圧を一定速度で印加した際の電圧−漏れ電流特性図を示したものである。
【００２４】
この図１からも明らかなように、従来例１，２では２００Ｖ付近まで漏れ電流値が大きいもので、これは化成箔のアルミニウム金属部分と化成皮膜との界面付近に欠陥が残っているものと考えられ、一方、本発明の実施の形態１により得られた陽極箔は、２００Ｖ以下の電圧においても漏れ電流値は小さいもので、これらは化成箔のアルミニウム金属部分と化成皮膜との界面付近の欠陥が効果的に修復されているものと考えられる。
【００２５】
【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陽極箔の製造方法は、エッチングにより粗面化されたアルミニウム箔を高温の純水中に浸漬する水和処理工程と、この水和処理工程に続いて硼酸、リン酸、ジカルボン酸およびこれらの塩の１種類以上を含む溶液で化成を行う化成工程と、この化成工程後化成皮膜に熱処理によりクラックを生成させる処理とこの生成したクラックを酸性またはアルカリ性の化成皮膜を溶解する溶液に浸漬することにより拡大する処理を連続して行う減極処理工程と、この減極処理工程後再化成を行う再化成工程とを備えたもので、この製造方法によれば、化成工程後、化成皮膜に熱処理によりクラックを生成させる処理を行うようにしているため、化成皮膜中の独立した欠陥を暴露することができ、さらに、この処理の後生成したクラックを酸性またはアルカリ性の化成皮膜を溶解する溶液に浸漬することにより拡大する処理を行うようにしているため、次の再化成工程においては化成箔のアルミニウム金属部分と化成皮膜との界面付近の欠陥に再化成液が浸透しやすくなり、これにより、化成皮膜中の欠陥の修復が効果的になされるため化成皮膜中の欠陥が少なく、漏れ電流の小さいアルミ電解コンデンサ用陽極箔を得ることができるものである。
【００２６】
また、化成皮膜中の欠陥が少なくなることにより、アルミ電解コンデンサに製品化する際のエージング時間も短縮できるためアルミ電解コンデンサの生産効率を上げることができるものである。
【００２７】
さらに、化成皮膜中の欠陥が少なくなることにより、化成皮膜が緻密になるため耐電圧当りの化成皮膜の厚さを薄くすることができ、これにより、静電容量のアップも図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１により得られた陽極箔と、従来例１，２により得られた陽極箔の電圧−漏れ電流特性図
【図１】
0003555392.tif 000003