(57)【要約】【課題】  電解コンデンサ用電極等に用いられる箔のピット形成位置を高密度に配列させ、単位体積当たりの拡面率の大きい、箔及びその製造方法を提供する。【解決手段】  箔２に、インクジェット方式の印刷機を用いて箔２表面にマスクパターンを印刷し、マスクパターンの開口部に露出する箔２をエッチングし、箔にピット４を形成することにより、箔２に拡面処理を施す。この拡面処理された箔１を電解コンデンサ用電極箔１に適用すれば、拡面率が大きく、かつ、機械強度が強いので、大容量の電解コンデンサを小型にすることができる。【選択図】  図２
2006124805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式の印刷機を用いて箔表面にマスクパターンを印刷し、
上記マスクパターンの印刷されていない開口部で上記箔をエッチングし、
上記箔にピットを形成することにより、上記箔に拡面処理を施すことを特徴とする、拡面処理された箔の製造方法。
【請求項２】
箔のエッチングを促進させる成分を含有しているインクと、
上記インクによるインクジェット方式の印刷機を用いて箔表面にマスクパターンを印刷し、
上記マスクパターンの下部の上記箔をエッチングし、上記箔にピットを形成することにより、上記箔に拡面処理を施すことを特徴とする、拡面処理された箔の製造方法。
【請求項３】
前記成分は、前記箔又は前記箔の酸化膜を溶解するアルカリ又は酸であることを特徴とする、請求項２に記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項４】
前記成分は、前記箔よりも電気化学的に貴な、金属のコロイド又はイオンであることを特徴とする、請求項２に記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項５】
前記成分は、前記箔を化学的に不安定にする基により改質された樹脂または該樹脂のエマルジョンであることを特徴とする、請求項２に記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項６】
前記箔は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項７】
箔にインクジェット方式の印刷機を用いて箔表面にマスクパターンを印刷し、
上記箔に形成された上記マスクパターンの印刷されていない開口部を陽極酸化し、
上記箔に上記陽極酸化膜からなる上記マスクパターンの反転マスクを形成し、
該反転マスクの開口部で上記箔をエッチングし、
上記箔にピットを形成することにより、上記箔に拡面処理を施すことを特徴とする、拡面処理された箔の製造方法。
【請求項８】
前記陽極酸化膜が、中性又は酸性の電解液中で形成されることを特徴とする、請求項７に記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項９】
前記箔はアルミニウムからなり、前記陽極酸化膜は酸化アルミニウムからなることを特徴とする、請求項６に記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項１０】
前記エッチングは、電解エッチングであることを特徴とする、請求項１、２、７の何れかに記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項１１】
前記箔に形成されるピットが、さらに、前記箔の裏面に形成されていることを特徴とする、請求項１、２、７の何れかに記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項１２】
前記箔に形成されるピットが、前記箔の表面及び裏面に点状に配列されていることを特徴とする、請求項１、２、７の何れかに記載の拡面処理された箔の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れかに記載の箔の製造方法によって製造したことを特徴とする、拡面処理された箔。
【請求項１４】
前記箔が、電解コンデンサ用電極箔であることをを特徴とする、請求項１３に記載の拡面処理された箔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサ用電極などに利用可能な、とくに拡面処理された箔及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサ用電極に用いるアルミニウム箔は、静電容量を増大する目的で電気化学エッチング、あるいは化学エッチングによる電極表面積の拡大処理、即ち拡面処理が施される。アルミニウム箔の最も効率的な拡面処理を実現するためには、電解エッチングや、化学エッチングによってアルミニウム箔表面から内部へ垂直に発生するトンネル状ピットを所望の間隔で最密配列させることが必要である。
【０００３】
特許文献１及び２には、ピットの分布を均一にする手段として、フォトレジストをアルミニウム箔に塗布する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、エッチング核を均一、且つ、高密度に形成させる方法が開示されている。この方法においては、１μｍ程度の大きさを有する微粒子が混入された被覆剤をアルミニウム箔の表面に塗布し、微粒子が溶解する溶液中で微粒子の溶解除去処理を行い、電解エッチング液に対して耐性を有し、且つ、エッチング核を形成すべき多数の微細孔の形成された耐性皮膜をアルミニウム箔表面に一体的に付着形成させている。
ここで、微粒子としては、金属微粒子又はカーボン微粒子などの非金属微粒子が用いられている。また、被覆剤としては、フォトマスク用レジスト剤が使用されている。
【０００５】
特許文献４には、アルミニウム箔の表面に、エッチング核形成用としてアルミニウムよりも貴な金属微粒子、あるいは、Ａｌ2 Ｏ3 などの金属酸化物微粒子を圧延などにより埋め込む方法が開示されている。
【０００６】
特許文献５及び６には、理想的なピット配列を構築するための生産的な手法として、網点を有する版を用いた印刷により、エッチング耐性を有するインキあるいはエッチング誘導性を有する金属インキのパターンを、アルミニウム箔表面に形成させる方法が開示されている。
【０００７】
特許文献７には、アルミニウム箔の表面に、樹脂球からなる固体粒子を静電的に吸着させた後に加熱し、エッチング時のマスクとする方法が開示されている。
【０００８】
特許文献８には、アルミニウム表面に突起配列を有する母型を押し込むことにより物理的にくぼみの配列を形成し、各くぼみを電解エッチング時のピット形成点とする手法が開示されている。この手法により、理想的なピットの配列が実現されている。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６１−５１８１７号公報
【特許文献２】特開昭６３−３４９１９号公報
【特許文献３】特開昭６１−５１８１８号公報
【特許文献４】特開昭６３−１２４４０６号公報
【特許文献５】特開昭６３−６２８８８号公報
【特許文献６】特開昭６３−６２８９０号公報
【特許文献７】特開平８−１３８９７７号公報
【特許文献８】特開平１１−０７４１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１及び２の方法は、アルミニウム箔へのレジストの均一な塗布及び加熱、レジスト材への光露光、露光後の現像処理などの工程数の増加及びそのための設備が必要であり、製品のコストが現状と比較して大幅に増加するという課題がある。
【００１１】
特許文献３及び４の方法は、微粒子をアルミニウム箔の表面に等間隔で均一に分散付着させることはきわめて困難であり、上記の方法により得られるアルミニウム箔においてピットの分散性は必ずしも良好ではないという課題がある。
【００１２】
特許文献５及び６の方法においては、印刷機に使用されるインキはアルミニウム箔へ転写される時点でも流動性を有しており、電解コンデンサのピットに対応するミクロンスケールの微細領域では、インキの微点配列をアルミニウム箔上に再現することは困難であるという課題がある。
また、網点印刷に通常使用されるオフセット印刷方式では、湿し水によるインキの乳化が必然的に生じ、更には印刷板からゴムローラー、ゴムローラーからアルミニウム箔への２回の網点転写による形状の歪みなどにより、ピット配列の制御性が大幅に低下する。
【００１３】
特許文献７の方法においては、製造ライン上で、連続的に固体粒子を、アルミニウム箔表面に規則配列させるのが困難である。
【００１４】
特許文献８の方法においては、母型をアルミニウム箔に押し込む工程を繰り返すことにより突起の脱落や摩耗が生じることから、規則的なピット配列を有する電極箔を連続的に生産することが困難である。
このように特許文献１乃至８の従来技術においては、電解コンデンサ用電極箔のピット形成位置を、高密度に配列させるための簡便な方法がないという課題がある。
【００１５】
上記課題に鑑み、本発明は、電解コンデンサ用電極等に用いられる箔のピット形成位置を高密度に配列させ、単位体積当たりの拡面率の大きい、箔及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、電解コンデンサ用電極等に用いられる箔に関し、この箔の表面にマスクパターンを印刷することにより、ピットの形成位置を制御する手段について鋭意、実験的検討を行った。その結果、インクジェット方式の印刷機を用いてマスクパターンを印刷し、このマスクパターンに基づくエッチング後に所望の配置を有するトンネルピットを形成することにより、箔の拡面処理が一層容易に得られるとの知見を得て、本発明に至ったものである。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の拡面処理された箔の製造方法は、インクジェット方式の印刷機を用いて箔表面にマスクパターンを印刷し、マスクパターンの印刷されていない開口部で箔エッチングし、箔にピットを形成することにより、箔に拡面処理を施すことを特徴とする。この製造方法によれば、迅速、安価にエッチング開始位置の制御された、高い拡面率を有する箔を、安定、かつ、連続して、低コストで製造することができる。本発明の箔は、拡面率が大きく、かつ、機械強度が強いので、例えば大容量の電解コンデンサ用電極箔に適用できる。この場合には、拡面率が大きいので、同一容量の電解コンデンサをより小型にすることができる。
【００１８】
また、本発明の拡面処理された箔の製造方法は、箔のエッチングを促進させる成分を含有しているインクと、このインクによるインクジェット方式の印刷機を用いて箔表面にマスクパターンを印刷し、マスクパターンの下部の箔をエッチングし、箔にピットを形成することにより、箔に拡面処理を施すことを特徴とする。
上記構成において、エッチング促進成分は、好ましくは、箔又は箔の酸化膜を溶解するアルカリ又は酸である。また、上記成分は、好ましくは、箔よりも電気化学的に貴な、金属のコロイド又はイオンである。また、上記成分は、好ましくは、箔を化学的に不安定にする基により改質された樹脂またはこの樹脂のエマルジョンである。
上記製造方法によれば、迅速、安価にエッチング開始位置の制御された、高い拡面率を有する箔を、安定的にかつ連続して低コストで製造することができる。
【００１９】
上記構成において、好ましくは、箔はアルミニウムからなる。
上記製造方法によれば、箔がアルミニウムであるので、拡面処理された電解コンデンサ用アルミニウム箔などを低コストで製造することができる。
【００２０】
また、本発明の拡面処理された箔の製造方法は、箔にインクジェット方式の印刷機を用いて箔表面にマスクパターンを印刷し、箔に形成された上記マスクパターンの開口部を陽極酸化し、箔に陽極酸化膜からなるマスクパターンの反転マスクを形成し、反転マスクの開口部で箔をエッチングし、箔にピットを形成することにより、箔に拡面処理を施すことを特徴とする。陽極酸化膜は、好ましくは、中性又は酸性の電解液中で形成される。
上記製造方法によれば、迅速に且つ安価にエッチング開始位置の制御された、高い拡面率を有し、機械強度が強い箔を製造することができる。
【００２１】
好ましくは、箔はアルミニウムからなり、陽極酸化膜は酸化アルミニウムからなる。この方法によれば、箔がアルミニウムであり、アルミニウムの陽極酸化膜はアルミニウムのエッチング液に対して緻密かつ安定なマスクとなるので、例えば、拡面処理された電解コンデンサ用アルミニウム箔を低コストで製造することができる。このアルミニウム箔によれば、大容量の電解コンデンサを実現できる。また、拡面率が大きいので、同一容量の電解コンデンサをより小型にすることができる。
【００２２】
上記構成において、好ましくは、エッチングは電解エッチングである。箔の所定の領域を高密度で電解エッチングすることにより、拡面処理された箔を精度良く製造することができる。
【００２３】
上記構成において、好ましくは、箔に形成されるピットは、さらに、箔の裏面に形成されている。また、好ましくは、箔に形成されるピットが、箔の表面及び裏面に点状配列されている。箔の裏面にもピットが形成されると、拡面率は約２倍の拡面処理された箔を提供することができる。
【００２４】
また、本発明の箔は、上記の製造方法で得られる箔であることを特徴とする。この箔は電解コンデンサ用電極箔に好適である。この構成によれば、拡面用のピットが高密度に配列した箔を提供することができる。この箔を、例えば、電解コンデンサ用電極箔に適用すれば、単位体積当たりの静電容量を大きくできる。そして、拡面率が大きいので、同一容量の電解コンデンサをより小型にすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、迅速に且つ安価にエッチング開始位置の制御された、高い拡面率を有する箔を、安定的に連続して、しかも低コストで製造することができる。
本発明の箔は、拡面率が大きく、かつ、機械強度が強いので、例えば大容量の電解コンデンサ用電極箔を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
最初に、本発明の第一の実施の形態による箔の製造方法について、図１に模式的に示す部分斜視図を参照して説明する。
図示するように、箔２には、インクジェット方式を用いた印刷機により、網目状のマスクパターン３が印刷される。網目状のマスクパターンにおいて、丸状の孔部分が、インクが印刷されていない開口部３ａとなっている。
ここで、インクは、後述する箔２のエッチングに用いる薬品にはエッチングされない材料からなっており、熱あるいは紫外線により硬化する樹脂、半重合体、モノマーのいずれかあるいは複数を含むインク、または無機系のゾル分散液を用いることが好ましい。
なお、本発明においては、マスクは、インクが印刷されたマスクパターン３とインクが印刷されない開口部３ａとから構成されているが、インクが印刷された部分を、適宜マスクパターン３と呼ぶことにする。
【００２７】
次に、上記のマスクパターン３が印刷された箔２が、化学エッチング又は電解エッチングにより所定の厚みだけエッチングされる。引き続き、化学エッチング又は電解エッチングに用いたエッチング液が水洗により除去される。
ここで、箔２としては、インクジェット方式を用いた印刷機によりマスクパターン３が印刷できるものであればなんでもよく、例えば、電極となる金属、半導体、高分子材料、有機半導体などが挙げられる。箔２は、膜状やフィルム状であれば良い。このような箔２としては、電解コンデンサ用電極箔がその一例となる。電解コンデンサ用電極箔２の場合には、金属の薄い箔からなり、安価で抵抗の小さいアルミニウム又はアルミニウム合金箔を用いることが好適である。アルミニウム合金箔としては、例えば、Ｐｂ（鉛）を所定量添加した合金などを使用することができる。
このアルミニウム箔２の電解エッチングには、塩化物イオンを含む電解液中で、アルミニウム箔２を陽極として行うことができる。以下の説明においては、適宜、箔２を電解コンデンサ用電極箔２として説明する。
【００２８】
次に、箔２上のマスクパターン３がインクの溶剤により除去される。
【００２９】
図２は、本発明の第一の実施の形態による箔の製造方法により製作される、拡面処理された箔を模式的に示す部分斜視図である。
図示するように、拡面処理された箔１には、上記の網目状のマスクパターン３により、マスクパターンが印刷されていない開口部３ａで箔の溶解を誘導し、箔２がエッチングされ、表面から所定の深さに形成されたピット４（孔部、以下、適宜トンネルピットとも呼ぶ）が多数形成されていることが分かる。
特に、箔２として、アルミニウムの電解コンデンサ用電極箔２の場合には、図示するように、アルミニウムの異方性エッチングにより、角柱状のトンネルピット４が得られる。このトンネルピット４の形状は、箔２が結晶である場合にはその結晶面やエッチング方式により所望の形状にできる。
【００３０】
本発明の拡面処理された箔１の製造方法の特徴は、インクジェット方式によりマスクパターン３を印刷することにより、インクジェットノズルから吐出されるインク以外に、箔２と接触するものがないために、例えば、圧延筋などの粗さを有する従来の電極用アルミニウム箔の表面に対して、微細なパターンを均一に形成することができる。
このようなインクジェット方式を用いたマスクパターンの印刷は、印刷版あるいはゴムローラーが箔と接する他の印刷方式では困難である。
【００３１】
上記マスクパターン３のデータは、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）ソフトウェアにより作成することができる。このマスクパターン３のデータがインクジェット方式印刷機に転送され、箔２に印刷される。インクジェット方式は他の方法と比較して装置が簡単であり、目的に合わせてマスクパターン３を、容易に変更することができる。
【００３２】
本発明で使用されるインクジェット方式印刷機は、多数のノズルを有するヘッドを固定する方式、あるいは、箔２の送り方向に対して垂直に移動させる方式の何れを用いても構わない。
【００３３】
インクの吐出方式は、熱によりインクを吐出させる手法、圧電素子によりインクを吐出させる手法、帯電させたインクを吐出させる手法などの、何れの手法を用いてもよい。
【００３４】
インクジェット方式の印刷機により形成されるマスクパターン３の最小サイズは、吐出されるインクジェットのドット径で決まる。このドット径は、直径約１μｍ〜数μｍとすれば、例えば、電解コンデンサ用電極箔２に形成したマスクパターン３毎に、一つのトンネルピット４を形成することができる。
【００３５】
これにより、本発明の第一の実施形態による拡面処理された箔１の製造方法によれば、インクジェット方式の印刷機を用いて、箔２の表面にマスクパターン３を印刷し、その後に電解エッチングを行い、マスクパターンの開口部３ａによりピット４の形成位置が高度に制御され、高い拡面効率を有する、拡面処理された箔１を製造することができる。
したがって、本発明を、例えば電解コンデンサ用電極箔の製造に適用すれば、迅速に、且つ安価にエッチング開始位置の制御された、高い拡面率を有する電解コンデンサ用電極箔１を、安定的に、かつ、連続してしかも低コストで製造することができる。この場合には、拡面率が大きく、かつ、機械強度が強いので、大容量の電解コンデンサを製造することができる。そして、拡面率が大きいので、同一容量の電解コンデンサをより小型にすることができる。
【００３６】
次に、本発明の第二の実施形態による箔の製造方法について説明する。
図３は、本発明の第二の実施の形態による箔の製造方法を模式的に示す部分斜視図である。図示するように、箔２には、インクジェット方式を用いた印刷機により、網点状のマスクパターン５が印刷される。
インクは、上記本発明の第一の実施の形態による箔１の製造方法のインクとは異なり、箔２に形成したマスクパターン５でのエッチングを促進させる成分を含有している。ここで、箔２に形成したマスクパターン５でのエッチングを促進させる成分を含有しているインクとしては、箔２やその表面に存在する箔２の酸化膜を溶解する酸性、アルカリ性の水系インクが挙げられる。
また、箔２よりも電気化学的に貴な、金属のコロイド又はイオンが含まれているインクを使用することができる。例えば、上記箔２として、アルミニウムを用いた場合には、アルミニウムよりも電気化学的に貴な金属コロイドのマスクパターン５をアルミニウム箔２に形成すると、電解液に浸漬した際にコロイドと接したアルミニウムの溶解を引き起こし、ピット４の形成を誘導することが可能になる。
さらに、箔２の表面を化学的に不安定にするインクなども使用することができる。このような成分としては、箔２の表面を化学的に不安定にする基により改質された樹脂又はこの樹脂のエマルジョンなどである。このような樹脂としては、カルボキシル基やスルホ基により改質をした樹脂や、そのエマルジョンを使用することができる。
【００３７】
このようなインクを用いて、箔２にマスクパターン５を形成すると、箔２あるいはその酸化膜の界面に化学的に不安定な層が形成される。このため、電解エッチングの際に、優先的にマスクパターン５下部の箔２を溶解し、エッチングすることができる。
これにより、エッチングを誘導させるインクを使用する場合には、個々に独立した網点のパターンを箔２の表面に形成させることにより、網点に対応した位置でトンネルピット４を形成し、規則的な配列を得ることができる。この際、マスクパターン５の形成されていない箔２はエッチングされない。このようにして形成される拡面処理された箔１の形状は、本発明の第一の実施形態による、拡面処理された箔１と同様である（図２参照）。
【００３８】
これにより、インクジェット方式の印刷機を用いて、箔２の表面にマスクパターン５を印刷し、マスクパターン５を形成するインクの作用により箔２が選択的にエッチングされ、エッチングにより形成されるピット４の形成位置が高度に制御される。したがって、高い拡面効率を有する、拡面処理された箔１を製造することができる。
この箔１を電解コンデンサ用電極箔１に適用すれば、箔１の拡面率が大きく、かつ、機械強度が強いので、大容量の電解コンデンサ用電極箔１となる。さらに、本発明の電解コンデンサ用電極箔１は拡面率が大きいので、同一容量の電解コンデンサをより小型にすることができる。
【００３９】
本発明の第三の実施形態による拡面処理された箔の製造方法について説明する。
図３及び図４は、本発明の第三の実施の形態による箔の製造方法を模式的に示す部分斜視図である。
最初に、図３に示すように、箔２には、インクジェット方式を用いた印刷機により、網点状のマスクパターン５が印刷される。この網点状のマスクパターン５は、上記第二の実施形態におけるマスクパターンと同じである。また、この網点状のマスクパターン５としては、マスクパターン３の所謂反転マスクパターンを用いることができる。
【００４０】
次に、上記のマスクパターン５が印刷された箔２を陽極酸化し、所定の厚さの酸化膜６を形成する。
ここで、陽極酸化膜６のマスクは、上記箔２との接着性に優れ、また耐熱性、耐酸性も良好であることから、電解エッチングに対して優れたマスクとして機能する。この箔２の陽極酸化膜６は、アジピン酸アンモニウムやほう酸アンモニウムに代表されるほぼ中性の電解液中で形成されるバリヤー型陽極酸化膜、あるいは、硫酸や蓚酸（しゅう酸）に代表される酸性電解液中で形成されるポーラス型陽極酸化膜を用いることができる。陽極酸化膜６の緻密さ及びその膜厚制御性からは、バリヤー型陽極酸化膜を形成することが好ましい。
【００４１】
図４は、本発明の第三の実施形態による箔２の表面に形成された、酸化膜６を示す部分斜視図である。図において、箔２上に陽極酸化膜６が網目状に形成され、陽極酸化膜６の開口部６ａにおいては、箔２が露出している。
この箔２が酸化され難い材料の場合には、箔２の露出面には、酸化膜が形成されない。一方、この箔２が酸化され易い材料の場合において、箔２の露出面に酸化膜が形成される場合であっても、陽極酸化膜６よりも充分に薄い膜であればよい。
【００４２】
次に、上記の箔２上の陽極酸化膜６をマスクとして、陽極酸化膜６の開口部６ａに対応する箔２が、化学エッチング又は電解エッチングにより所定の厚みだけエッチングされる。引き続き、化学エッチング又は電解エッチングに用いたエッチング液が、水洗されて、拡面処理された箔１が製造される。
ここで、箔２が電解コンデンサ用電極箔２である場合には、安価で抵抗の小さい、アルミニウム箔２を用いることが好適である。このアルミニウム箔２の電解エッチングには、塩化物イオンを含む電解液中で、アルミニウム箔２を陽極として行うことができる。また、この場合には、陽極酸化膜６は、酸化アルミニウム膜となり、アルミニウム箔２との接着性に優れ、また耐熱性、耐酸性も良好であることから、電解エッチングに対して優れたマスクとして機能する。
【００４３】
このようにして形成される拡面処理された箔１の形状は、その表面に陽極酸化膜６のパターンが形成されている以外は、本発明の第一の実施形態による、拡面処理された箔１と同様である（図２参照）。
【００４４】
上記の製造方法の場合には、マスクパターン５に用いるインク材料が、箔２の陽極酸化に対して安定であればよい。この場合には、箔２の化学エッチング又は電解エッチングの前に、インクをその溶剤などでエッチングし、除去してもよい。
一方、インクが、化学エッチング又は電解エッチングに対して充分な耐性を示さない場合でも、電解コンデンサ用電極箔２の陽極酸化に対して安定であれば、陽極酸化膜６のマスクを形成するためのパターンとして使用することができる。この場合には、化学エッチング又は電解エッチングによりインクがエッチングされるので、箔２の化学エッチング又は電解エッチングの前に、インクをエッチングする必要がない。
【００４５】
このように、本発明の第三の実施の形態による拡面処理された箔の製造方法によれば、上記の第一又は第二の実施の形態に、さらに、箔２に陽極酸化膜６を形成する工程の追加により、陽極酸化膜６をマスクとし、マスクされていない電極箔２をエッチングすることで、ピット形成位置が高度に制御され、高い拡面効率を有する拡面処理された箔１を製造することができる。
【００４６】
したがって、本発明によれば、迅速、安価にエッチング開始位置の制御された、高い拡面率を有する箔１を、安定的にかつ連続して、低コストで製造することができる。この箔１を、電解コンデンサ用電極箔１に適用した場合には、拡面率が大きく、かつ、機械強度が強いので、大容量の電解コンデンサ用電極箔となる。また、拡面率が大きいので、同一容量の電解コンデンサをより小型にすることができる。
【００４７】
次に、本発明の箔のピット形成について説明する。
図５は、本発明の箔のピットを模式的に示す部分斜視図である。図示するように、箔２には、裏面にもピット４が形成されている。この裏面のピット４は、本発明の第一乃至第三の実施の形態による箔１の製造方法により形成することができる。
このように、箔２の裏面にも、その表面と同様にピット４を形成すれば、箔２の表面だけにピット４を形成した場合の約２倍の拡面率が得られる。裏面のピット４の配列をエッチング又は誘導するマスクパターンは、本発明の第一乃至第三の実施の形態によるマスクパターンを使用することができ、網目状又は網点状のマスクパターン３，５を使用することができる。したがって、このように拡面処理された箔１を電解コンデンサ用電極箔１とすれば、裏面にも拡面処理されているので、同一面積の箔では、約２倍の静電容量が実現できる。
【実施例１】
【００４８】
以下、実施例により更に本発明を詳細に説明する。
市販の油性インクジェットプリンタを用いて、厚さ１１０μｍ、純度９９．９％、（１００）面占有率９５％以上のアルミニウム箔２に、直径約１０μｍの点部（ドット部）配列からなる開口部３ａを有する網目状のマスクパターン３を印刷した。
次に、このマスクパターン３が印刷されたアルミニウム箔２を、６０℃に維持した塩酸１０％、硫酸３０％の水溶液中において、１５０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で３０秒間の電解エッチングを行い、電解コンデンサ用電極箔１を製作した。この電解コンデンサ用電極箔１を、走査型電子顕微鏡で観察したところ、マスクパターンの印刷されていない開口部３ａが形成された領域のみで、トンネル状ピット４の形成が確認された。
【実施例２】
【００４９】
グリセリン８％、ポリビニルアルコール１％、酢酸５％、純水８５％からなるインクを使用し、市販のインクジェットプリンタを用いて、厚さ１１０μｍ、純度９９．９％（１００）面占有率９５％以上のアルミニウム箔に、直径約１０μｍの点部（ドット部）配列から網点状マスクパターン５を印刷した。
次に、このマスクパターン５が印刷されたアルミニウム箔を、３０℃に維持した塩酸１０％、硫酸３０％の水溶液中において、１５０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で、３０秒間の電解エッチングを行った。実施例２で用いたインクは、酢酸を含んでおり、インクが印刷された網点下部のアルミニウム箔２の電解エッチングを誘導し、マスクが形成されていないアルミニウム箔２部分がエッチングされなかった。この試料を走査型電子顕微鏡で観察したところ、アルミニウム箔２に印刷した点部に対応した領域のみで、トンネルピット４の形成が確認された。
【実施例３】
【００５０】
インクに１％のポリビニルアルコールを加えた以外は、実施例１と同様に、市販のインクジェットプリンタを用いて、厚さ１１０μｍ、純度９９．９％、（１００）面占有率９５％以上のアルミニウム箔２に、直径約１０μｍの点部（ドット部）配列からなる網点状マスクパターン５を印刷した。
次に、ホットプレートを使用し、マスクパターン５が印刷されたアルミニウム箔２を、１５０℃で２０秒間加熱した。
続いて、０．０５モルの四ほう酸アンモニウム中で５Ｖ，１０秒間の陽極酸化を行い、マスクパターン５の開口部以外の領域に陽極酸化膜６を形成した。引き続き、マスクパターン５のインクをエッチング液により除去した。
次に、陽極酸化膜６のマスクパターンが形成されたアルミニウム箔２を、３０℃に維持した塩酸１０％、硫酸３０％の水溶液中において、１５０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で、３０秒間の電解エッチングを行った。この試料を走査型電子顕微鏡で観察したところ、最初にアルミニウム箔２に印刷したドット位置に対応した陽極酸化膜６の開口部６ａで、トンネルピット４の形成が確認された。
【００５１】
上記結果から、本発明の箔の製造方法によれば、微細なトンネルピット４を有する拡面処理された箔１を精度良く製造できることが分かった。この箔１は拡面処理されたアルミニウム箔であるので、拡面処理された電解コンデンサ用電極箔１として使用できる。
【００５２】
本発明は、上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。例えば、上記実施の形態において、箔の材質はアルミニウムに限らない。また、マスクパターンやインクなどは所望の拡面率に応じて適宜に変更できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第一の実施の形態による箔の製造方法を模式的に示す部分斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態による箔の製造方法により製作される、拡面処理された箔を模式的に示す部分斜視図である。
【図３】本発明の第二及び第三の実施の形態による箔の製造方法を模式的に示す部分斜視図である。
【図４】本発明の第三の実施の形態による箔の表面に形成された、酸化膜を示す部分斜視図である。
【図５】本発明の箔のピットを模式的に示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：拡面処理された箔（拡面処理された電解コンデンサ用電極箔）
２：箔（アルミニウム箔）
３：網目状のマスクパターン
３ａ：網目状のマスクパターンの開口部
４：ピット（トンネルピット）
５：網点状のマスクパターン
６：酸化膜（陽極酸化膜）
６ａ：酸化膜（陽極酸化膜）の開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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