(57)【要約】【課題】エッチング箔に均一に良質な後処理皮膜を生成させ、同一印加電圧時の耐電圧特性と静電容量特性の向上を図ったエッチング箔を得るための製造方法を提供する。【解決手段】アルミニウム箔をエッチング液中でエッチングしてエッチング箔を得るエッチング工程と、該エッチング箔を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、洗浄後の前記エッチング箔に対して水和処理、または水和処理と熱処理とを行う後処理工程とを有する電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法において、前記水和処理工程が、水またはアルカリ溶液中で超音波照射を行うことを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム箔をエッチング液中でエッチングしてエッチング箔を得るエッチング工程と、該エッチング箔を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、洗浄後の前記エッチング箔に対して水和処理、または水和処理と熱処理とを行う後処理工程とを有する電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法において、
前記水和処理工程が、水またはアルカリ溶液中で超音波照射を行うことを特徴とする電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【請求項２】
前記水和処理工程の温度が４０〜６０℃であることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法、特に低圧用アルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低圧用電解コンデンサに用いられる電解コンデンサ用アルミニウム電極箔は、一般に、塩酸に対して硫酸、硝酸、リン酸等を混合したエッチング液中でアルミニウム原箔に化学的または電気化学的なエッチングを行って粗面化するエッチング工程と、エッチング箔に付着している塩化物イオン、硫化物イオン等を除去する洗浄工程とを経て製造される。
また、エッチング工程を行う前に、アルミニウム原箔の表面に付着している不要物を除去するための前処理を行うこともある。
【０００３】
ここで、高容量の低圧用陽極箔を製造する際には、エッチング工程および洗浄工程の後、化成工程の前に、エッチング箔の表面に水和皮膜や熱酸化皮膜等の後処理皮膜を形成する後処理工程を行うことが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、洗浄工程では、リン酸、硫酸、硝酸等の無機酸の水溶液が洗浄液として用いられているが、リン酸、硫酸、硝酸等の無機酸の水溶液で洗浄した後、シュウ酸、クエン酸、酒石酸等の有機酸の水溶液で洗浄する方法も提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、後処理工程の具体的な方法としては、抑制剤を添加した沸騰水中への浸漬や、温水への浸漬が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００６】
【非特許文献１】永田伊佐也著、「電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ」、日本蓄電器工業株式会社出版、平成９年２月２４日、第２版第１刷、Ｐ２６５〜２７２
【特許文献１】特開平１１−３５４３８７号公報
【特許文献２】特公昭５７−６２５０号公報
【特許文献３】特開平４−２７９０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電子機器の小形化と共に、電解コンデンサの小形化が進み、電解コンデンサ用アルミニウム電極箔に対しては高容量化の要求が強くなる一方である。
【０００８】
しかしながら、このような要望に十分対応できる電解コンデンサ用電極箔が得られていないのが現状である。
すなわち、電解コンデンサ用アルミニウム電極箔を高容量化するためには、化成前に生成する後処理皮膜が均一で、かつ化成工程で結晶性皮膜を生成しやすい性質を持つことが望ましい。
しかし、単純に９０℃等の熱水に浸漬する後処理方法において、後処理皮膜の均一化を図るために処理液温度を高くしてエッチング箔との反応性を高くすると、短時間で処理しなければならず、工業的な制御が難しく、箔特性バラツキが大きくなってしまい、結果的にはエッチングピットの表層付近は厚い熱水和皮膜が生成し、エッチングピット深部は薄い熱水和皮膜が生成してしまう。
そのため、表層付近でエッチングピットが埋まってしまったり、化成工程における、後処理皮膜厚さの部分的不均一による電極箔の漏れ電流値増大が発生し、また、同一耐電圧で静電容量を測定すると低い静電容量しか得られない結果となっている。
【０００９】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、エッチング箔に均一で良質な後処理皮膜を生成させ、同一印加電圧時の耐電圧特性と静電容量特性の向上を図ったエッチング箔を得るため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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では、アルミニウム箔をエッチング液中でエッチングしてエッチング箔を得るエッチング工程と、該エッチング箔を洗浄液で洗浄する洗浄工程と、洗浄後の前記エッチング箔に対して水和処理、または水和処理と熱処理とを行う後処理工程とを有する電解コンデンサ用アルミニウム電極箔の製造方法において、前記水和処理工程が、水またはアルカリ溶液中で超音波照射を行うことを特徴とする。
【００１１】
また、前記水和処理工程の温度が４０〜６０℃であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、エッチング箔に後処理皮膜を生成する工程において、エッチング箔に超音波を照射しながら水和処理を行うため、エッチングピット全体にわたる水和皮膜の生成が均一に行われることになり、エッチング箔表面とエッチング箔深部の皮膜厚さバラツキが圧縮され、均一で、化成工程で結晶性の高い化成皮膜を形成する後処理皮膜を生成することが可能となる。
その結果、後の化成工程で膜質のよい化成皮膜を形成できるので、耐電圧向上および静電容量増大を図ることができる。
【実施例】
【００１３】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００１４】
本実施例では、まず、エッチング工程は、塩酸（１０．０ｗｔ％）と硫酸（１．０ｗｔ％）とを混合した水溶液中で、交流にて、アルミニウム原箔（箔幅５００ｍｍ）に電気化学エッチングを行った。
次に、洗浄工程において、硝酸によるケミカル洗浄にてエッチング箔に付着した塩素分等の不純物を除去した後水洗し、以下の後処理工程を経てエッチング箔を得た。
【００１５】
［実施例１−１〜１−５］
水和処理工程として、温度３０、４０、５０、６０、７５℃の純水またはイオン交換水で超音波を照射する処理槽中に、前記の電気化学エッチングを行った電極箔を３０秒間浸漬して水和処理した後、４００℃で熱処理を行った。
ここで、超音波照射条件は、発振周波数：２０〜２０００ｋＨｚとした。
【００１６】
［実施例２−１〜２−５］
水和処理工程として、温度３０、４０、５０、６０、７５℃の０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液中で超音波を照射する以外は、実施例１−１と同様の条件とした。
【００１７】
（比較例１−１〜１−３）
水和処理工程として、超音波を照射せずに、温度４０、７５、９０℃の純水浸漬する以外は、実施例１−１と同様の条件とした。
【００１８】
（比較例２−１〜２−３）
水和処理工程として、超音波を照射せずに、温度４０、７５、９０℃の０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液中に浸漬する以外は、実施例１と同様の条件とした。
【００１９】
上記のようにして得たエッチング箔を、温度８５℃、８．０ｗｔ％のアジピン酸アンモニウムの水溶液中にて２０Ｖの電圧を印加して化成処理を行い、陽極箔を作製し、耐電圧、静電容量を測定した。その結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１から明らかなように、本発明による超音波照射条件下で、前処理液を４０℃の純水とした実施例１−２、前処理液を４０℃の０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液とした実施例２−２は、各々、超音波照射無しの比較例１−１、２−１に比して同一印加電圧における耐電圧特性が高く、また静電容量も高い結果を示す。
また、前処理液についての比較では、０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液とした方が純水の場合よりも静電容量が若干大きな値となっているが、耐電圧の差は僅かである。
【００２２】
また、表１から明らかなように、前処理液を純水とした場合、前記水和処理工程の温度は４０〜６０℃の範囲が適当である（実施例１−２〜１−４）。
前処理液に純水を使用し、液温を７５℃とした実施例１−５は、液温上昇に対して、エッチングピット全体にわたる水和皮膜の生成を均一に行わせることができず、結果的にはエッチングピットの表層付近に厚い熱水和皮膜が生成し、表層付近でエッチングピットが埋まってしまう結果、同一耐電圧に静電容量を換算しても低い値しか得られなかった。
そして、液温を３０℃とした実施例１−１では、エッチングピット全体にわたる水和皮膜の生成が十分に行われず、化成工程で結晶性の高い化成皮膜を形成する後処理皮膜を生成することが不可能となる。
よって、上記のいずれの場合も、後の化成工程で膜質のよい化成皮膜を形成できず、耐電圧向上および静電容量増大を図ることができなくなる。
【００２３】
また、表１から明らかなように、前処理液を水酸化ナトリウム水溶液とした場合、前記水和処理工程の温度は４０〜６０℃の範囲が適当である。
前処理液に水酸化ナトリウム水溶液を使用し、液温を７５℃とした実施例２−５では、液温上昇に対して超音波照射の効果が十分でなく、エッチングピット全体にわたる水和皮膜の生成を均一に行わせることができず、結果的にはエッチングピットの表層付近に厚い熱水和皮膜が生成し、表層付近でエッチングピットが埋まってしまう結果、同一耐電圧に静電容量を換算しても低い値しか得られなかった。
そして、液温を３０℃とした実施例２−１では、エッチングピット全体にわたる水和皮膜の生成が十分に行われず、化成工程で結晶性の高い化成皮膜を形成する後処理皮膜を生成することが不可能となる。
よって、上記のいずれの場合も、後の化成工程で膜質のよい化成皮膜を形成できず、耐電圧向上および静電容量増大を図ることができなくなる。
【００２４】
以上の結果より、エッチング箔に後処理皮膜を生成するために超音波を加えながら処理液に浸漬を行うことにより、エッチングピット全体において水和皮膜の生成が均一に行われる結果、後の化成工程で膜質のよい化成皮膜を形成できるので、耐電圧の向上および静電容量の増大を図ることができる。
【００２５】
なお、本実施例では、水洗処理後、熱処理を行っているが、水和処理後、乾燥するだけでもよい。
また、上記実施例では、水和処理工程で水酸化ナトリウム溶液を用いて、超音波照射を行ったが、これ以外のアルカリ溶液として、水酸化カリウム溶液、アンモニア水、アルミン酸ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液等を用いても、同様の効果を得ることができる。
そして、上記のエッチング箔の後処理工程での超音波による水和処理を、公知の前処理工程、エッチング工程、洗浄工程と適宜組み合わせて行ってもよい。