(57)【要約】      （修正有）【課題】機械強度及び導電性能に優れた炭素含有アルミニウム箔の製品を製造する固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造を提供する。【解決手段】炭素含有アルミニウム３は、表面１１に粗面が形成されたアルミニウム箔１が設けられ、アルミニウム箔１の表面１１に炭素原子２が侵入し、炭素原子２が連続して堆積されて結合し、炭素膜が形成される。【選択図】図２
0003187824.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
表面に粗面が形成されたアルミニウム箔が設けられ、
前記アルミニウム箔の表面に炭素原子が侵入し、前記炭素原子が連続して堆積されて結合し、炭素膜が形成されることを特徴とする固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造に関し、特に、機械強度、導電性、容量比、パワー密度及び使用寿命に優れた炭素含有アルミニウム箔の製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム電解コンデンサは、陽極及び陰極の２つの電極を有する。陽極材料には、絶縁酸化被覆膜が表面に設けられたアルミニウム、タンタルなどの金属が多用され、陰極材料には、電解液が多用される。陰極材料に電解液を用いる場合、表面積が拡大されたアルミニウム箔をその陰極端子として用い、コンデンサの静電容量を増大させ、電気製品の小型化にともない、コンデンサも小型化が求められている。これにより、アルミニウム箔が薄くなってきたが、これはコンデンサ内のアルミニウム箔の機械強度を大幅に低下させ、コンデンサの使用寿命を短くする虞がある。
【０００３】
従来、アルミニウム箔の表面上に炭素含有層を形成することにより、アルミニウム箔の強度を高める技術が開示されている。例えば、特許文献１〜４では、アルミニウム材上を炭素含有層で被覆し、炭素含有物質をアルミニウム箔の表面上に付着させる技術が開示されているが、炭素含有層とアルミニウム材との密着性が好ましくないため外れ易く、導電効果、コンデンサの導電性能及び容量比、パワー密度が好ましくなく、工程が複雑である上、製造コストが高すぎて経済性が悪いなどの欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許第３３３２２１号公報
【特許文献２】台湾特許出願公開第２００４２３４５９号公報
【特許文献３】台湾特許出願公開第２００９１２０３８号公報
【特許文献４】台湾特許出願公開第２０１０３３４０５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、機械強度及び導電性能に優れた炭素含有アルミニウム箔の製品を製造する固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、表面に粗面が形成されたアルミニウム箔が設けられ、前記アルミニウム箔の表面に炭素原子が侵入し、前記炭素原子が連続して堆積されて結合し、炭素膜が形成されることを特徴とする固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造が提供される。
【０００７】
上記課題を解決するために、本考案の第２の形態によれば、（Ａ）アルミニウム箔の設置：真空チャンバ内にアルミニウム箔を設置する工程と、（Ｂ）アルミニウム箔の粗化処理：前記真空チャンバ内にガスを導入して電界を発生させ、前記真空チャンバ内のガスをプラズマ化し、陰極の前記アルミニウム箔へ正に帯電したプラズマを高速で衝突させ、前記アルミニウム箔の上を向いている側の表面にプラズマボンバードを施し、凹凸の粗面を形成する工程と、（Ｃ）炭素原子の堆積：炭素原子が混合された混合ガスを前記真空チャンバ内に導入してから、電界を発生させ、前記混合ガスの中の前記炭素原子を正に帯電させ、陰極の前記アルミニウム箔へ正に帯電した前記炭素原子を高速で衝突させ、前記アルミニウム箔の表面に前記炭素原子を侵入させて強固に付着させる工程と、（Ｄ）反転成形：未だ工程を施していない側の表面を上に向けてから、上述の（Ｂ）及び（Ｃ）の工程を繰り返して行い、前記アルミニウム箔の反対側の表面に粗面を形成し、前記アルミニウム箔の反対側の表面に前記炭素原子を均一に付着させ、連続的に堆積し、炭素膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造の成形方法が提供される。
【０００８】
上記課題を解決するために、本考案の第３の形態によれば、（Ａ）アルミニウム箔の設置：真空チャンバ内にアルミニウム箔を設置する工程と、（Ｂ）アルミニウム箔の粗化処理：前記真空チャンバ内にガスを導入して電界を発生させ、前記真空チャンバ内のガスをプラズマ化し、陰極の前記アルミニウム箔の両側表面へ、正に帯電したプラズマを高速で衝突させ、前記アルミニウム箔の両側の表面に、同期でプラズマボンバードを施し、前記アルミニウム箔の両側の表面に凹凸の粗面を同時に形成する工程と、（Ｃ）炭素原子の堆積：前記真空チャンバ内に炭素原子が混合された混合ガスを導入してから、電界を発生させ、前記混合ガスの前記炭素原子を正に帯電させ、陰極の前記アルミニウム箔の両側表面に、正に帯電した前記炭素原子を高速で衝突させ、前記アルミニウム箔の表面に前記炭素原子を侵入させて強固に付着させ、前記アルミニウム箔の両側の表面に、前記炭素原子がそれぞれ同期に均一に付着され、前記アルミニウム箔の両側の表面に連続して堆積し、炭素膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造の成形方法が提供される。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造は、以下（１）及び（２）の効果を有する。
（１）アルミニウム箔の凹凸表面を利用することにより、アルミニウム箔の表面に炭素原子を侵入させて強固に付着させ、炭素原子の結合により炭素膜を形成し、密着度及び導電性を向上させることができる。そのため、アルミニウム箔の機械強度を大幅に高めることができるだけでなく、コンデンサの導電性、容量比、パワー密度、使用寿命などを向上させることができる。
（２）炭素含有アルミニウムを成形する際、アルミニウム箔の両側に同期で工程を施し、粗面を形成し、炭素原子の堆積などの工程を行うため、炭素含有アルミニウムの成形効率が向上し、炭素含有アルミニウムのスループットを高めて産業競争力を実質的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の第１実施形態による固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造の成形方法を示す流れ図である。
【図２】本考案の第１実施形態による固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造の成形方法を示す模式図である。
【図３】本考案の第２実施形態による固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造の成形方法を示す流れ図である。
【図４】本考案の第２実施形態による固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造の成形方法を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本考案の第１実施形態による固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造及びその成形方法は、以下（Ａ）〜（Ｄ）の工程を含む。
【００１２】
（Ａ）アルミニウム箔の設置：真空チャンバ内にアルミニウム箔１を設置する。
【００１３】
（Ｂ）アルミニウム箔の粗化処理：真空チャンバ内にガスを導入して電界を発生させ、真空チャンバ内のガスをプラズマ化し、正に帯電したプラズマが、磁場による拘束を受けて案内され、陰極のアルミニウム箔１へ高速で衝突され、アルミニウム箔１の上を向いている側の表面１１にプラズマボンバード（ｐｌａｓｍａ  ｂｏｍｂａｒｄ）を施し、凹凸の粗面を形成する。
【００１４】
（Ｃ）炭素原子の堆積：続いて、炭素原子２が混合された混合ガスを真空チャンバ内に導入してから、電界を発生させ、混合ガスの中の炭素原子２を正に帯電させ、磁場による拘束を受けて案内され、陰極のアルミニウム箔１へ正に帯電した炭素原子２を高速で衝突させ、アルミニウム箔１の表面１１に炭素原子２を侵入させて強固に付着させ、磁場により案内し、アルミニウム箔１の一表面１１に炭素原子２が均一に付着し、アルミニウム箔１の一表面１１に連続して堆積し、２次元層状構造又は３次元立体状構造の炭素クラスター薄膜が結合されて形成される。
【００１５】
（Ｄ）反転成形：続いて、未だ工程を施していない側の表面１１を上に向けてから、上述の（Ｂ）及び（Ｃ）の工程を繰り返して行い、アルミニウム箔１の反対側の表面１１に粗面を形成し、アルミニウム箔１の反対側の表面に炭素原子２を均一に付着させ、連続的に堆積し、炭素クラスター薄膜を形成することにより、高純度の炭素を表面に設け、抵抗が小さい炭素含有アルミニウム３を成形する。
【００１６】
この炭素含有アルミニウム３の成形方式は、炭素膜とアルミニウム箔１との間を強固に結合し、炭素幕が炭素原子２により結合されて形成されるため、炭素膜自体が非常に好ましい密着性を有し、互いに外れることがない。また、純粋に炭素原子からなる炭素膜の場合、伝導率及び導電性を向上させることができる。そのため、本実施形態の炭素含有アルミニウム３は、アルミニウム箔１の機械強度を大幅に高めることができるだけでなく、実施上、良好な導電性を得て、コンデンサなどの電気製品、電子製品の導電性、容量比、パワー密度、使用寿命などを向上させることができる。
【００１７】
（第２実施形態）
図３及び図４を参照する。図３及び図４に示すように、本考案の第２実施形態による固体アルミニウム電解コンデンサの陰極炭素含有アルミニウム箔構造及びその成形方法は、以下（Ａ）〜（Ｃ）の工程を含む。
【００１８】
（Ａ）アルミニウム箔の設置：真空チャンバ内にアルミニウム箔１を設置する。
【００１９】
（Ｂ）アルミニウム箔の粗化処理：真空チャンバ内にガスを導入して電界を発生させ、真空チャンバ内のガスをプラズマ化し、正に帯電したプラズマが、磁場による拘束を受けて案内され、陰極のアルミニウム箔１の両側表面１１へ高速で衝突し、アルミニウム箔１の両側の表面１１に、同期でプラズマボンバード（ｐｌａｓｍａ  ｂｏｍｂａｒｄ）を施し、アルミニウム箔１の両側の表面１１に凹凸の粗面を同時に形成する。
【００２０】
（Ｃ）炭素原子の堆積：続いて、真空チャンバ内に炭素原子２が混合された混合ガスを導入してから、電界を発生させ、混合ガスの炭素原子２を正に帯電させ、磁場による拘束を受けて案内され、陰極のアルミニウム箔１の両側表面に、正に帯電した炭素原子２を高速で衝突させ、アルミニウム箔１の表面１１内に炭素原子２を侵入させて強固に付着させ、磁場による拘束を受けて案内され、アルミニウム箔１の両側の表面１１に炭素原子２がそれぞれ同期に均一に付着され、アルミニウム箔１の両側の表面１１に連続して堆積し、炭素クラスター薄膜が結合されて形成される。このように、アルミニウム箔１の両側に同期で工程を施す方式は、炭素含有アルミニウム３の成形効率を高めるとともに、炭素含有アルミニウム３のスループットを高めて産業競争力を実質的に向上させることができる。
【００２１】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２２】
１  アルミニウム箔
２  炭素原子
３  炭素含有アルミニウム
１１  表面
【図１】
0003187824.tif 000003
【図２】
0003187824.tif 000004
【図３】
0003187824.tif 000005
【図４】
0003187824.tif 000006