(57)【要約】  【課題】エッチング工程でのピット密度を高め、均一に分散させることにより、有効表面積を増大させ、単位面積当たりの静電容量の高いアルミ電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法を提供する。  【解決手段】エッチング処理工程のピット形成を２段階以上に分けて行うアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法において、  エッチング工程の初段から終段にかけて一段ごとに、電流密度を増大させ、かつ、電極間距離を広げていくことを特徴とし、電流密度の倍率が１．０２〜１．０８であり、かつ、電極間距離の倍率が１．０２〜１．２０であり、初段の電流密度が０．１００〜０．１５０Ａ／ｃｍ２であり、かつ、電極間距離が１０．０〜１５．０ｃｍの範囲であることを特徴とする。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング処理工程のピット形成を２段階以上に分けて行うアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法において、
エッチング工程の初段から終段にかけて一段ごとに、電流密度を増大させ、かつ、電極間距離を広げていくことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の電流密度の倍率が１．０２〜１．０８であり、かつ、電極間距離の倍率が１．０２〜１．２０であることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の初段の電流密度が０．１００〜０．１５０Ａ／ｃｍ２であり、かつ、電極間距離が１０．０〜１５．０ｃｍの範囲であることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔（以下、エッチング箔と称す）の製造方法に関するものであり、特に、中高圧用エッチング箔の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、セットの小形化に伴い、アルミニウム電解コンデンサ用のエッチング箔も従来以上に単位面積当たりの静電容量を高める必要が生じている。
従来、エッチング箔は、コンデンサの小形化を図るため、アルミニウム箔を電気化学的または化学的にエッチングして有効表面積を拡大し、高容量化したものが使用されている。
この有効表面積の拡大のため、２００Ｖ以上で使用されるエッチング箔では、塩素イオンを含む酸性溶液中で電気的に粗面化し、アルミニウム箔の表面から垂直方向にトンネルピットを発生させた後、高温の酸性溶液中で化学的または電気的に溶解させ、上記トンネルピットの孔径を拡大させる方法が用いられている（例えば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平１−２１２４２８
【特許文献２】特開２０００−３４０４６５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のエッチング箔の製造方法では、トンネルピットを発生させる工程で、図３に示すようにトンネルピット７がランダムに発生し、局部的にピットが集中する傾向があった。
そのため、続くトンネルピットの孔径拡大工程で、隣接するトンネルピット７が結合してしまい、有効表面積拡大率が減少し、容量減少が生じるという問題があった。
【０００４】
上記のような問題があったため、トンネルピットの発生を均一にし、有効表面積を増大させ、単位面積当たりの静電容量の高いエッチング箔の製造方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するもので、エッチング処理工程のピット形成を２段階以上に分けて行うアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法において、
エッチング工程の初段から終段にかけて一段ごとに、電流密度を増大させ、かつ電極間距離を広げていくことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法である。
【０００６】
また、初段の電流密度の倍率が１．０２〜１．０８であり、かつ、電極間距離の倍率が１．０２〜１．２０であることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法である。
【０００７】
さらに、初段の電流密度が０．１００〜０．１５０Ａ／ｃｍ２であり、かつ、電極間距離が１０．０〜１５．０ｃｍであることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用エッチング箔の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるエッチング箔の製造方法は、アルミニウム箔にピットを生成させる２段階以上のエッチング工程で、初段から終段にかけて一段ごとに、電流密度を増大させ、かつ、電極間距離を広げていくことにより、エッチング工程でのピット密度を高め、かつ、均一に分散させることができるので、より有効な表面積拡大が可能となり、静電容量の高いエッチング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】
【０００９】
以下、本発明による実施例を具体的に説明する。
【００１０】
図１に示すエッチング装置を使用し、純度９９．９９％、厚さ１１５μｍのアルミニウム原箔を７５℃、５ｗｔ％塩酸＋２０ｗｔ％硫酸混合液中で表１に示す条件によりエッチングを行った。
第一段エッチング工程の電流密度を０．０８０〜０．２００Ａ／ｃｍ２、電極間距離を５．０〜２０．０ｃｍとし、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った後、第二段エッチング工程の電流密度を０．０８４〜０．２１０Ａ／ｃｍ２（倍率１．０２〜１．１０）、電極間距離を５．３〜１６．３ｃｍ（倍率１．０２〜１．３０）、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った（実施例１〜１７）。
上記のようにして得られたエッチング箔の模式図を図２に示す。図２（ａ）は断面模式図。図２（ｂ）は表面模式図である。
なお、従来例では、第一段エッチング工程の電流密度を０．１２５Ａ／ｃｍ２、電極間距離を１２．５ｃｍ、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２で電解エッチングを行った後、第二段エッチング工程の電流密度、電極間距離、電気量を第一段エッチング工程と同一条件とし、電解エッチングを行った。
さらに、第二段エッチング工程の電流密度倍率を変えず、電極間距離倍率のみを１．０５としたもの（比較例１）、および第二段エッチング工程の電流密度倍率を１．０５とし、電極間距離倍率を変えないもの（比較例２）についても、上記と同様の電解エッチングを行った。
【００１１】
このようにして作製したエッチング箔をＥＩＡＪ ＲＣ―２３６４（１９９２）に従って２５０Ｖで化成を行い、得られた化成箔について静電容量を測定した。その結果を表１に示す。なお、表中（ ）書きの数値は、第一段エッチング工程の電流密度、電極間距離に対する第二段エッチング工程の倍率である。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
［実施例１、２、６、１３、１４］
まず、電流密度による比較を行った結果について説明する。
第一段エッチング工程の電流密度を０．０８０〜０．２００Ａ／ｃｍ２の範囲で表１のとおり変更した。電極間距離を１２．５ｃｍとし、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った後、第二段エッチング工程の電流密度を０．０８４〜０．２１０Ａ／ｃｍ２（倍率１．０５）、電極間距離を１３．１ｃｍ（倍率１．０５）、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った。
表１より明らかなように、実施例１の電流密度０．０８０Ａ／ｃｍ２では、ピット分散効果が十分でなく、有効表面積が十分に拡大しないため、２５０Ｖ化成後の静電容量は１．５０μＦ／ｃｍ２と従来例とほぼ同等であり、効果がない。
実施例２、６、１３の電流密度０．１００〜０．１５０Ａ／ｃｍ２の範囲では、ピット分散効果が十分で、有効表面積が十分に拡大するので、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５６〜１．６０μＦ／ｃｍ２と向上している。
ただし、実施例１４の電流密度０．２００Ａ／ｃｍ２では、ピット数が増加し過ぎ、ピットが集中して結合するため、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５２μＦ／ｃｍ２と低くなってしまう。
よって、第一段エッチング工程の電流密度は０．１００〜０．１５０Ａ／ｃｍ２の範囲が好ましい。
【００１４】
［実施例３、４、６、１１、１２］
次に、電極間距離による比較を行った結果について説明する。
第一段エッチング工程の電流密度を０．１２５Ａ／ｃｍ２とし、電極間距離を５．０〜２０．０ｃｍの範囲で表１のとおり変更した。電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った後、第二段エッチング工程の電流密度を０．１３１Ａ／ｃｍ２（倍率１．０５）、電極間距離を５．３〜２１．０ｃｍ（倍率１．０５）、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った。
表１より明らかなように、実施例３の電極間距離を５．０ｃｍでは、ピット数が増加し過ぎ、ピットが集中して結合し、有効表面積が十分に拡大しないため、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５１μＦ／ｃｍ２と、従来例とほぼ同等であり、効果がない。
実施例４、６、１１の電極間距離１０．０〜１５．０ｃｍの範囲では、ピット分散が均一に行われ、有効表面積が十分に拡大するので、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５７〜１．６０μＦ／ｃｍ２と向上している。
ただし、実施例１２の電極間距離２０．０ｃｍでは、ピット数が減少し、有効表面積が十分に拡大しないため、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５０μＦ／ｃｍ２と低くなってしまう。
よって、第一段エッチング工程の電極間距離は１０．０〜１５．０ｃｍの範囲が好ましい。
【００１５】
［実施例６、１５〜１７］
さらに、電流密度の倍率による比較を行った結果について説明する。
第一段エッチング工程の電流密度を０．１２５Ａ／ｃｍ２とし、電極間距離を１２．５ｃｍとし、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った後、第二段エッチング工程の電流密度倍率１．０２〜１．１０（電流密度０．１２８〜０．１３８Ａ／ｃｍ２）の範囲で表１のとおり変更した。電極間距離を１３．１ｃｍ（倍率１．０５）、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った。
表１より明らかなように、実施例１５、６、１６の電流密度倍率１．０２〜１．０８の範囲では、ピット分散効果が十分で、有効表面積が十分に拡大するので、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５８〜１．６０μＦ／ｃｍ２と向上している。
ここで、比較例１の電流密度倍率１．００（その他の条件は上記実施例と同じ）について比較すると、これらはピット分散効果が十分でなく、有効表面積が十分に拡大しないため、２５０Ｖ化成後の静電容量は１．５１μＦ／ｃｍ２と従来例とほぼ同等であり、効果がない。
また、実施例１７の電流密度倍率１．１０では、ピット数が増加し過ぎ、ピットが集中して結合するため、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５２μＦ／ｃｍ２と低くなってしまう。
よって、電流密度倍率は１．０２〜１．０８の範囲が好ましい。
【００１６】
［実施例５〜１０］
次に、電極間距離倍率による比較を行った結果について説明する。
第一段エッチング工程の電流密度を０．１２５Ａ／ｃｍ２とし、電極間距離を１２．５ｃｍとし、電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った後、第二段エッチング工程の電流密度を０．１３１Ａ／ｃｍ２（倍率１．０５）とし、電極間距離倍率を１．０２〜１．３０（１２．８〜１６．３ｃｍ）の範囲で表１のとおり変更した。電気量７．５Ｃ／ｃｍ２にて電解エッチングを行った。
表１より明らかなように、実施例５〜９の電極間距離倍率１．０２〜１．２０の範囲では、ピット分散が均一に行われ、有効表面積が十分に拡大するので、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５７〜１．６０μＦ／ｃｍ２と改善されている。
ここで、比較例２の電極間距離倍率１．００（その他の条件は上記実施例と同じ）では、ピット数が増加し過ぎ、ピットが集中して結合し、有効表面積が十分に拡大しないため、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５０μＦ／ｃｍ２と従来例とほぼ同等であり、効果がない。
また、実施例１０の電極間距離倍率１．３０では、ピット数が増加し過ぎ、ピットが集中して結合するため、２５０Ｖ化成後の静電容量が１．５３μＦ／ｃｍ２と低くなってしまう。
よって、電極間距離倍率は１．０２〜１．２０の範囲が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明で使用するエッチング装置の概要図である。
【図２】本発明の実施例のエッチング箔の製造方法により、アルミニウム箔にピットを発生させた状態図であり、（ａ）は断面模式図、（ｂ）は表面模式図である。
【図３】従来のエッチング箔の製造方法により、アルミニウム箔にピットを発生させた状態図であり、（ａ）は断面模式図、（ｂ）は表面模式図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  アルミニウム原箔
２  電極
３  直流電源
４  エッチング槽
５  給電ローラ
６  エッチング箔
７  トンネルピット
８  ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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