(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂を含む液体からなる第１相と、前記第１相に対して相溶性の無い液体からなる第２相と、乳化剤とを含む混合物からエマルジョンを作製する第１ステップと、アルミニウム箔の表面に前記エマルジョンを塗布する第２ステップと、前記第２相を除去して、表面に複数のポアが形成された樹脂膜を形成する第３ステップと、前記樹脂膜を形成した前記アルミニウム箔をエッチングする第４ステップと、前記エッチング後に前記樹脂膜を除去する第５ステップを含むコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項２】
前記第１ステップが、前記第１相である液体中に、前記第２相が個々に独立して分散された形態のエマルジョンを作製するステップである請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項３】
前記第２相の直径が０．０５〜１０μｍである請求項２記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項４】
前記第２相の相互の間隔が０．０１〜１０μｍである請求項２記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項５】
前記第１相が、液状樹脂または樹脂を溶剤に溶解してなる樹脂溶液からなり、前記混合物がさらに架橋剤を含み、前記第３ステップが、前記液状樹脂または溶解された前記樹脂を架橋するステップを含む、請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項６】
前記第１相が、液状樹脂または樹脂を溶剤に溶解してなる樹脂溶液からなり、前記第１相に含まれる樹脂が水溶性樹脂であり、かつ前記第２相が脂肪族炭化水素であり、前記第３ステップが、前記水溶性樹脂を架橋させて水に不溶化するステップを含む、請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項７】
前記第２相の液体の沸点が１００℃よりも高温である請求項６に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項８】
前記水溶性樹脂が、イソブチレン−無水マレイン酸の共重合体、セルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミドおよびポリビニルピロリドンのいずれか一つを少なくとも含む樹脂である請求項６に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項９】
前記第２相が、オクタン、ノナン、デカン、ドデカンおよびトリメチルヘキサンのいずれか一つを少なくとも含む請求項６に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１０】
前記第１相が、非水溶性樹脂を、ケトン系有機溶剤、エステル系有機溶剤および芳香族炭化水素系有機溶剤のいずれか一つの溶剤に溶解した樹脂溶液であり、前記第２相が水である請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１１】
前記第１相の溶剤の沸点が１００℃よりも低温である請求項１０に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１２】
前記非水溶性樹脂が、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂およびブチラール樹脂のいずれか一つを少なくとも含む、請求項１０に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１３】
前記第１ステップは、ホモジナイザまたはジェットミルを用いて前記混合物を撹拌・分散するステップである請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１４】
前記第２ステップは、ダイコータ、グラビア印刷、リバースロールおよびバーコータのいずれか一つを用いて前記エマルジョンを塗布するステップである請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１５】
前記第３ステップは、前記第２相の液体を溶解する溶剤を用いて、前記第２相を除去するステップである請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１６】
前記第３ステップは、加熱により前記第２相の液体を蒸発させるステップである請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１７】
前記アルミニウム箔が、純度９９．９％以上の高純度アルミニウムである請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１８】
前記アルミニウム箔が、（１００）面方位が８５％以上の高純度アルミニウムである請求項１に記載のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項１９】
アルミ電解コンデンサのエッチング用アルミニウム箔であって、アルミニウム箔と、前記アルミニウム箔の少なくとも一方の表面に形成される樹脂膜を有し、前記樹脂膜が、表面に上方が開口した複数の球状のポアを有し、球面の一部で構成された前記ポアの底面で前記アルミニウム箔が露出しているか、または前記ポアの底面でアルミニウム箔上に薄い樹脂膜が形成されていることを特徴とするエッチング用アルミニウム箔。
【請求項２０】
前記樹脂膜が架橋された樹脂からなり、前記樹脂膜がエッチング液に不溶もしくは溶けにくい膜であることを特徴とする請求項１９に記載のエッチング用アルミニウム箔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種アルミ電解コンデンサや、導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサ等に用いられる、コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミ電解コンデンサは様々な電子機器に使用されており、セラミックコンデンサ等の他のコンデンサに比べ単位体積あたりの容量が大きいことが最大の特徴である。このアルミ電解コンデンサの大容量化はアルミニウム電極箔の比表面積に大きく依存している。そのため、一般的に電気化学的あるいは化学的なエッチング処理をアルミニウム電極箔に施して実効的な比表面積を拡大することが行われている。更に単位体積当たりの表面積の量を表す拡面率を増大させるためにエッチングピット数を高密度にするとともに、そのエッチングピットを深く、太く形成するためのエッチング方法の改善などがなされてきている。
【０００３】
エッチング方法の改善について、例えば、特開昭６２−６２８９０号公報はアルミニウム電極箔の表面にエッチング核となるアルミニウムより貴な金属を含むインキを網点状に印刷した後エッチングを行い、エッチング開始点をコントロールする方法を開示する。
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術では、アルミニウムより貴な金属の粒子の凝集や偏析が起こり、均一かつ微細に制御されたエッチング開始点を得ることが困難であった。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、従来の課題を解決することができるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明のコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法は、液状樹脂または樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液からなる第１相と、第１相に対して相溶性の無い液体からなる第２相と、乳化剤とを含む混合物からエマルジョンを作製する第１ステップと、アルミニウム箔の表面にエマルジョンを塗布する第２ステップと、第２相を除去して、表面に複数のポアが形成された樹脂膜を形成する第３ステップと、樹脂膜を形成したアルミニウム箔をエッチングする第４ステップと、エッチング後に樹脂膜を除去する第５ステップを含むコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法である。
【０００７】
本発明によるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法は、アルミニウム箔の上にエッチングの開始点を均一、且つ高密度に形成してエッチングを行うことによってアルミニウム箔の拡面化を行うことができるため、このコンデンサ用アルミニウム電極箔を用いて高容量密度のコンデンサを実現することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施の形態におけるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１〜図５は本発明の一実施の形態におけるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法を説明するための断面図であり、図６は図２のアルミニウム電極箔を上面から見た平面図である。
【００１０】
まず、エマルジョンを作製する第１ステップについて説明する。
【００１１】
水溶性樹脂であるイソブチレン−無水マレイン酸の共重合体の１０％水溶液２００ｇと、溶剤として脂肪族炭化水素の一つであるｎ−ドデカン１００ｇと、乳化剤として界面活性剤であるポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコール８ｇと、イソブチレン−無水マレイン酸の共重合体の架橋剤としてグリセリン０．５ｇとからなる配合物を、ホモジナイザなどの撹拌・分散機で１５分間撹拌・分散した。作製したエマルジョンは、ｎ−ドデカンの直径が約５μｍであり、且つｎ−ドデカンの粒子間隔が約５μｍである。
【００１２】
ここで、ホモジナイザは、原料を高圧もしくは超高圧に加圧し、スリット（隙間）を抜ける際のせん断力を利用して分散・乳化を行うものであり、撹拌〜分散までの一連のホモジネーションを行うシステムである。また、例えば超高速ホモジナイザではジェネレータを有する。液中で内刃が高速回転すると、ジェネレータ内の液が、遠心力で外刃に開けられた窓から放射状に激しく噴射し、同時にジェネレータ内に液が入り込み、容器全体に強力な対流が起こる。この対流の中に液体試料が入り込み、内刃の先端では粗砕が行われる。内刃から外刃の窓を通って放出される直前に内刃と外刃の間で微砕が行われる。更に高速回転すると内刃と外刃の窓の間で起こる超音波、高周波などの効果により撹拌・分散が行われる。
【００１３】
このような方法によってエマルジョン１になった状態を図１に示す。このエマルジョン１は乳濁液とも呼ばれる。乳濁液とは、液中に混ざり合わない他の液体が微細粒子となって、分散、浮遊している混合物を言う。
【００１４】
従って、エマルジョン１となるためには、少なくとも樹脂を含む第１相２と、樹脂を含まない第２相３はどちらも液体の状態でなければならない。また、第１相２と第２相３は相溶性であってはならない。第１相２と第２相３の組み合わせについて検討した結果、第１相を水溶性樹脂の水溶液とすると、第２相としては脂肪族炭化水素が好結果を示した。また、ここで用いる乳化剤（図示せず）としては界面活性剤を用いることが出来るが、乳化剤として作用するものであれば界面活性剤には限られない。
【００１５】
なお、第１相２が塗布、乾燥後に皮膜形成可能な非水溶性樹脂のエマルジョン液であっても同様の結果を得られる。この場合の乳濁液の状態を図１０に示す。
【００１６】
実施の形態におけるエマルジョン１は、図１に示すように、第２相３を構成する脂肪族炭化水素であるｎ−ドデカンが、乳化剤（図示せず）であるポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールによってその表面を非常に薄く被覆される形態である。この第２相３が、イソブチレン−無水マレイン酸の共重合体の水溶液である第１相２の中に均一に分散している。言い換えると、海状の連続体である第１相２中に、第２相３が個々に独立した形態（以下、島状）に分散した形態になっている。尚、島状の形態というのは、球状を含む。
【００１７】
このエマルジョン１中の第２相３の粒子形状と発生密度および粒子間隔は乳化剤の種類と添加量、および撹拌・分散条件によって制御することができる。たとえば、小さな粒子形状の第２相３を有するエマルジョン１を実現したいときには表面積が増大するように、乳化剤を多く添加し、撹拌・分散時に大きい機械的応力を加えるようにすればよい。
【００１８】
また、水溶性樹脂としては、セルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミドおよびポリビニルピロリドンのいずれか一つ、あるいはこれらの混合物を用いることにより、目的とするエマルジョン１を作製することができる。
【００１９】
また、第２相３に適した溶剤として、脂肪族炭化水素を用いることが出来る。脂肪族炭化水素の中でも、オクタン、ノナン、デカン、ドデカンおよびトリメチルヘキサンのいずれか一つ、あるいはこれらの混合物を用いることにより、第２相３として必要な役割を発揮してエマルジョン１を作製することができる。
【００２０】
以上の説明では、第１相２が水溶性樹脂であり、第２相３が脂肪族炭化水素の組み合わせの場合について説明した。他の例として第１相２として非水溶性樹脂を非水系溶媒に溶解した溶液を用い、第２相３として水を用いた。この組み合わせの場合についても本発明の実施の形態の効果が得られた。この場合、第１相２に含まれる非水溶性樹脂は、一般に、エッチング液に溶解しないので、架橋させなくてもよい。但し、溶解する場合には、架橋剤を用いるなどにより樹脂を架橋させればよい。
【００２１】
上記の他の例で用いる非水溶性樹脂としては、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ブチラール樹脂のいずれか一つ、あるいはこれらの混合物を用いることができる。これらの非水溶性樹脂をケトン系有機溶剤、エステル系有機溶剤あるいは芳香族炭化水素系有機溶剤に溶解することにより液状の第１相２とすることができる。
【００２２】
上記の他の例のような組み合わせのときには、水の沸点よりも低温の沸点を有する有機溶剤を用いることにより、第２相３となる水を残留させたまま、非水溶性樹脂中の有機溶剤を揮発させることができる。
【００２３】
また、第１ステップにおいて、攪拌、分散機としてホモジナイザを使用したが、ジェットミルでも同様の均一なエマルジョン１を作製できることを確認している。ジェットミルとは、粉砕室内に竜巻のような渦を発生させ、その渦流の中で粒子あるいは液体どうしの衝突により粉砕あるいは撹拌・分散を行う機械であり、このような機能を有するものであれば同様の効果を得ることができる。
【００２４】
次に、第２ステップとして、上記の方法で作製したエマルジョン１をアルミニウム箔４の表面に塗布するステップについて説明する。
【００２５】
アルミニウム箔４として純度９９．９９％（１００）面方位占有率９０％、厚み１０４μｍのアルミニウム箔４を用いた。このアルミニウム箔４の上にエマルジョン１を６〜７μｍの厚みになるようにダイコータを用いて均一に塗布した。このときの断面図を図２に示し、上から見た平面図を図６に示す。本実施の形態では、第２相３であるｎ−ドデカンの粒子径が５μｍであり、さらにそのｎ−ドデカンの粒子間距離が５μｍとなるように調整している。
【００２６】
このとき、液状の第１相２が１００％樹脂成分で構成されている場合には、塗布する厚みは第２相３の厚みと同じ厚みとすることが好ましい。第１相２が、１００％樹脂成分で構成されている場合とは、第１相２を構成する樹脂が液状樹脂の場合である。液状樹脂を用いる場合には、第３ステップは液状樹脂を架橋するステップを含む。架橋させる方法として、液状樹脂が不飽和結合を有している場合には、架橋剤を混合することにより加熱若しくは光照射により架橋させることが出来る。また、カルボキシル基等を含む場合には、縮合反応を利用することが出来る。また、イソシアネート基等を含む場合には付加反応を利用することも出来る。
【００２７】
また、この第２ステップにおけるエマルジョン１を塗布する方法として、上記ダイコータ以外にもグラビア印刷、リバースロールおよびバーコータのいずれかを用いても同様の精度が得られ、均一に効率良く塗布形成することができる。
【００２８】
また、第１相２を液状とするために、溶媒として用いた水あるいは有機溶剤などを含む場合には、水あるいは有機溶剤などを揮発させた後の第１相２の厚みが第２相３の直径とほぼ同じ厚みとすることが好ましい。
【００２９】
次に、溶剤を除去する第３ステップについて説明する。
【００３０】
乾燥機などで１０５℃、１０分の温度条件で第１相２（イソブチレン−無水マレイン酸の共重合体の水溶液）の中に含まれる水を蒸発させた後、１５０℃−３０分の温度条件にてイソブチレン−無水マレイン酸の共重合体を架橋反応させて、厚みが２〜５μｍの非水溶性樹脂の塗膜とする。
【００３１】
このような処理をする必要性があることから、沸点が水の沸点よりも高温である溶剤を第２相３に用いることにより、液状の第１相２に含まれる水のみを揮発させることができる。
【００３２】
次に、第２相３の溶剤の除去を行うために、塗膜を２２０℃、１０分の温度条件で加熱する。加熱により、塗膜中に分散している第２相３であるｎ−ドデカンを揮発させることにより、例えば網目状にポア４０が形成されたイソブチレン−無水マレイン酸の共重合体の樹脂膜２ａを形成する。２２０℃、１０分の加熱により、塗膜中に分散されていた第２相３が揮発して除去されるため、アルミニウム箔４の表面には、規則的に略５μｍの間隔を開けながら略５μｍの直径で開口したポア４０を有する樹脂膜２ａ（イソブチレン−無水マレイン酸の共重合体）が形成される。この状態を図３に示す。
【００３３】
また、第３ステップにおいて、乾燥により第２相３の除去を行ったが、第２相３の溶剤が脂肪族炭化水素の場合はこの脂肪族炭化水素が溶解するような希釈溶剤で洗浄して除去しても同様の塗膜を得ることができる。例えば、本実施の形態で使用したｎ−ドデカンの場合は、メチルエチルケトンやエタノールを用いた洗浄によって第２相３を除去することが可能であった。
【００３４】
なお、樹脂膜２ａのポア４０の開口が若干小さいときには樹脂膜２ａの表面を研磨して開口をより大きくあけることにより後のステップであるエッチング液の浸入、あるいは循環が良くなり、より均一なエッチングを行うことができる。
【００３５】
次に、このアルミニウム箔４の拡面率を高めるために行うエッチングを含む第４ステップについて説明する。
【００３６】
エッチング液として濃度２０％のＮａＣｌ水を用いる。このエッチング液の温度を７０度に保持し、エッチング液中にアルミニウム箔４を投入する。アルミニウム箔４を陰極側とし、カーボン或いはチタン箔などを陽極側にして、直流電流密度１５Ａ／ｄｍ2にて４〜５分間電解エッチングする。このエッチング後にアルミニウム箔４を純水などで洗浄する。
【００３７】
このようにしてアルミニウム箔４をエッチングすることにより、第２相３の抜けた後に形成されたポアの底部に相当するエッチング開始点４１からのみエッチングが行われる。エッチングは、アルミニウム箔４の深さ方向に進行し、図４に示したようなエッチングピット５を形成することができる。このとき、網目状に形成された樹脂膜２ａで被覆されている個所には通常エッチングが行われることはない。もし、エッチング液に樹脂膜２ａが溶解するとしても、樹脂膜２ａが完全に溶解する前に第２相３の抜けた後に形成されたポア４０から先にエッチングが行われる。つまり、ポア４０の底面では、アルミニウム箔４が露出しているか、または、アルミニウム箔４上に、樹脂膜２ａよりも薄い樹脂膜が形成されている形態であることにより、エッチング開始点として機能することが出来る。なお、用いる樹脂膜２ａの材料は、エッチング液に不溶な材料であるか、少なくとも溶解しにくい材料であることが好ましい。
【００３８】
従って、規則正しく第２相３が抜けた後に形成されたポア４０部のみでエッチングが開始されることから、この第２相３が抜けた後に形成されたポア４０の形状と密度とによってエッチングピット５の発生密度と形状（太さ）を制御することができる。
【００３９】
なお、エッチングの方法は上記の電解エッチングに限られず、他の方法であっても良い。種々のエッチング方法を適用することが可能である。
【００４０】
このような方法によってアルミニウム箔４をエッチングすることによってアルミ電解コンデンサ用の優れたアルミニウム電極箔を作製することができる。
【００４１】
また、第３ステップにおいて形成される網目状の樹脂膜２ａを、多数の細孔が配列した細孔構造にすることで、エッチングの際に、エッチング液が細孔で保持され、エッチングの際の電流を集中させやすく、より選択的にエッチングを開始させることができる。
【００４２】
また、このアルミニウム箔４に純度９９．９％以上の高純度アルミニウムを用いることにより、アルミ電解コンデンサ用アルミニウム電極箔として腐食を起こさないことから耐湿劣化、耐久性などの信頼性の高いものに仕上げることができる。
【００４３】
また、アルミニウム箔４に（１００）面方位が８５％以上である高純度アルミニウムを用いることで、エッチング時に多数のエッチング開始点４１から均一にエッチングを進行させることができる。
【００４４】
また、網目状に形成されたイソブチレン−無水マレイン酸の共重合体の薄い被膜が、第２相３を除去したアルミニウム箔４の表面に残留しているときには、アルカリ溶液で洗浄することによって除去するか、コロナ処理あるいはプラズマ処理によって表面を清浄にすることによりエッチング開始点４１として利用することも可能である。
【００４５】
次に、樹脂膜２ａを除去する第５ステップについて説明する。
【００４６】
エッチング後のアルミニウム箔４を、２％ＮａＯＨ水溶液に浸漬して樹脂膜２ａを除去することにより図５に示したアルミニウム箔４が作製される。以上のステップにより本発明のアルミ電解コンデンサ用のアルミニウム電極箔を作製することができる。
【００４７】
以上のステップによって作製されたアルミニウム箔４を用いてアルミ電解コンデンサ用のアルミニウム電極箔を作成するステップについて以下に説明する。
【００４８】
第５ステップを経て作製されたアルミニウム箔４を、８％硼酸水溶液に浸漬し、８５℃で、印加電圧３８０Ｖにて陽極化成した。化成により、エッチングピット５の表面を含めて、アルミニウム箔４の表面にアルミニウムの酸化物である酸化アルミニウムの薄い皮膜が形成された（図示せず）。この酸化アルミニウムの薄い皮膜は、優れた誘電体皮膜であるため、各種コンデンサ用のアルミニウム電極箔に利用することができる。
【００４９】
次に、本実施の形態のコンデンサ用アルミニウム電極箔を用いたアルミ電解コンデンサの電気特性を評価した。そのために、電子情報産業協会（ＪＥＩＴＡ）の規格ＲＣ−２３６４Ａに従ってアルミ電解コンデンサを作製した（実施例１）。このアルミ電解コンデンサの静電容量を測定したところ、０．８０μＦ／ｃｍ2であった。
【００５０】
比較例について説明する。比較例では、本実施の形態で用いたアルミニウム箔４を用いた。本実施の形態の第１ステップ〜第３ステップを行うことなく、第４ステップと同じ条件でアルミニウム箔４エッチングをすることによって比較例に用いるアルミ電解コンデンサ用のアルミニウム電極箔を作製した。エッチングしたアルミニウム電極箔を用いて、電子情報産業協会（ＪＥＩＴＡ）の規格ＲＣ−２３６４Ａに従ってアルミ電解コンデンサを作製した（比較例）。比較例のアルミ電解コンデンサの静電容量は０．７０μＦ／ｃｍ2であった。
【００５１】
このことから、本実施の形態によって作成されたアルミ電解コンデンサは、従来の方法で作製された比較例のアルミ電解コンデンサよりも、１０％以上大きな静電容量値を示した。これは同じアルミニウム箔４を用いながら、本実施の形態の第１ステップ〜第３ステップを経ることによって、エッチングピット５を均一に、且つ高密度に形成することができるためであり、拡面率の高いアルミ電解コンデンサ用のアルミニウム電極箔が実現できているからである。
【００５２】
なお、アルミニウム箔４の片面にエッチングピット５を形成する実施例について説明してきたが、より大容量化を実現するためには両面に形成することが効果的であり、本発明の方法をアルミニウム箔４の両面に適用して、高密度にエッチングピット５を形成することも可能である。それらの構成はアルミ電解コンデンサの電気特性と寸法形状の観点から適宜選択することができる。
【００５３】
また、本発明は、電解質が液体の場合のアルミ電解コンデンサに限らず、固体電解質を用いたアルミ電解コンデンサに適用しても、高容量密度のコンデンサを得ることが出来る。
【００５４】
次に、エマルジョン１の形態の最適範囲について検討した結果を説明する。図６に示すように、第２相３の外径Ｄと、島同士の間隔Ｌを変えてアルミニウム箔上にエマルジョンを塗布した。さらに、本実施の形態に従ってアルミ電解コンデンサ用のアルミニウム電極箔を作製した。なお、化成液として８％硼酸水溶液を用い、印加電圧５ボルト（Ｖ）および１２００Ｖで化成して陽極酸化膜を形成した。エッチングしたアルミニウム電極箔を用いて、アルミ電解コンデンサを作製し、静電容量を測定した。測定した静電容量に基づき、アルミニウム箔の単位面積当たりの静電容量（容量密度）を算出した。図７および図８は、第２相３の大きさ、または第２相３の相互の間隔と容量密度の関係を示す。
【００５５】
図７は、第２相３の相互の間隔Ｌを一定（０．８μｍ）とし、外径Ｄを変えて行った実験の結果を示す。アルミニウム箔４の拡面化を実現するためには、個々に独立した形態(すなわち、島状)の第２相３の直径Ｄを０．０５〜１０μｍの範囲とすること好ましい。直径Ｄを０．０５μｍよりも小さくすると、大容量のコンデンサを得るために低電圧（５Ｖ）で化成した場合に、容量密度が小さくなる。これは、ポア４０が微細すぎて、エッチング液が浸透しにくくなり、エッチング開始点としての役目を果たし難くなるためである。一方、直径Ｄが１０μｍを超えると、高耐圧コンデンサを得るために高電圧（１２００Ｖ）で化成した場合に、単位面積あたりのエッチング開始点の数が減少し、エッチングによる拡面率が低くなり、目的とする効果が得られにくいからである。
【００５６】
図８は、第２相３の外径Ｄを一定（０．８μｍ）とし、その間隔Ｌを変えて行った実験の結果を示す。島状の第２相３が分散している間隔Ｌは、図８の実験結果が示すように、少なくとも０．０１〜１０μｍの範囲とすることが拡面化を実現するために好ましい。間隔Ｌが０．０１μｍよりも小さいと、エッチングや印加電圧５Ｖでの化成の際にアルミニウム箔が溶解して、隣接するエッチングピットが貫通し、エッチングピットが破壊されてしまう。一方、間隔Ｌが１０μｍを超えると、印加電圧１２００Ｖの場合に、単位面積あたりのエッチング開始点の数が減少し、エッチングによる拡面率が低くなり、目的とする効果が得られにくいからである。
【００５７】
一般に、エマルジョンの分散粒子の粒径の多くは０．０１〜１０μｍ程度であるが、本発明の実施の形態では、第２相３の直径Ｄを０．０５〜１０μｍの範囲とし、また、第２相３の間隔Ｌを０．０１〜１０μｍの範囲とすることが拡面化を実現するために好ましい。
【００５８】
なお、これらの粒子径を測定する方法としては、光学的な測定法や、レーザーを用いた粒度分布計による測定法を用いることができる。本実施の形態ではレーザーを用いた粒度分布計によって測定した。
【００５９】
また、本発明においては実施例としてエマルジョン中の溶剤の粒子径が５μｍでかつ粒子間隔が５μｍのものを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すようにエマルジョン中の第２相の粒子径と粒子間隔は任意の組み合わせにすることが出来る。従って、単位面積当たりのエッチング開始点の密度が略均一であれば、ポア４０の外形や、それらの間隔が略同一または規則的である場合のみに限られない。
【００６０】
以上のように本発明は、アルミニウム箔４の表面に少なくとも第１相２と第２相３と乳化剤からなるエマルジョン１を塗布する。その後、第１相２に含まれる樹脂硬化させたのち、第２相３を除去して網目状に樹脂膜２ａを形成し、第２相３の抜けた箇所をエッチングの開始点としてアルミニウム箔４をエッチングし、エッチング後にアルミニウム箔４の表面に網目状に形成した樹脂膜２ａを除去する製造方法により、高密度のエッチングピット５を高精度に形成することができる。その結果、アルミニウム箔４を拡面化し、高容量密度のアルミ電解コンデンサを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明によるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法は、高密度のエッチングピットを高精度に形成してアルミニウム箔の拡面化を図ることにより高容量密度のコンデンサを実現することが可能となるので、各種電子機器に用いられるアルミ電解コンデンサ用等の電極箔として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態におけるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法を説明するための断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法を説明するための断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法を説明するための断面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法を説明するための断面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるコンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法を説明するための断面図
【図６】アルミニウム箔上に塗布されたエマルジョンの平面図
【図７】エマルジョンの溶剤の直径と容量密度の関係を示す特性図
【図８】エマルジョンの溶剤の間隔と容量密度の関係を示す特性図
【図９】本発明の一実施の形態におけるエマルジョンの形態を説明するための平面図
【図１０】本発明の一実施の形態における他のエマルジョンの形態を説明するための平面図
【符号の説明】
【００６３】
１    エマルジョン
２    第１相
２ａ    樹脂膜
３    第２相
４    アルミニウム箔
４０    樹脂膜２ａのポア
４１    エッチング開始点
５    エッチングピット
【図１】
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【図２】
0004415990.tif 000003
【図３】
0004415990.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004415990.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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