[發明專利]鋁電解電容器電極用鋁箔及其制造方法

無效

• 申請號: 201010603821.6
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102122576A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 椿真佐美;吉村滿久;加藤隼人;新宮克喜;太田達史;藤原和男
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01G9/04
• 分類號: H01G9/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及鋁電解電容器中使用的陽極箔，尤其涉及作為200V以上的中高壓用鋁電解電容器的陽極箔而使用的鋁箔及其的制造方法。

背景技術

近些年，伴隨電子設備的小型化、高可靠性化，用戶強烈要求鋁電解電容器的小型化。因此，對于在鋁電解電容器中使用的電極箔而言，也需要將每單位面積的靜電容量提高到以往以上。

通常的鋁電解電容器具有通過隔著隔板卷繞陽極箔和陰極箔而形成的電容元件。陽極箔通過利用蝕刻處理使鋁箔有效表面積擴大且通過陽極氧化在鋁箔表面形成電介質氧化被膜而制作。陰極箔通過利用蝕刻處理使鋁箔有效表面積擴大而制作。鋁電解電容器通過使電容元件浸漬到電解液中并將電容元件密封在金屬殼體內而構成。

為了提高鋁電解電容器的靜電容量或使其小型化，擴大陽極箔的有效表面積、提高每單位面積當的靜電容量是必要不可缺少的。因此，使陽極箔的有效表面積擴大的蝕刻技術和化成處理技術的開發被大力進行。

通常用于陽極箔的制作的鋁箔在添加了硫酸、硝酸、磷酸、乙二酸等形成被膜的酸的鹽酸水溶液中進行化學或電化學蝕刻處理。尤其是中高壓用鋁箔的蝕刻處理方法具有前段蝕刻工序和后段蝕刻工序。在前段蝕刻工序中基本生成軌道狀的坑部(以下，僅稱為坑部)。在后段蝕刻工序中將該坑部擴大到適合于鋁電解電容器的使用電壓的直徑。在該處理方法中，重要的是如何生成多個坑部，有效地擴大該坑部。

在這樣的中高壓用鋁箔的蝕刻處理方法中，有效地生成坑部的技術大致區分為鋁箔的表面改質技術和蝕刻處理技術。

另外，作為鋁箔的表面改質技術，通常公知有使鋁箔的密勒指數(100)面的結晶占有率為80％以上的技術(例如，日本特開平10-81945號公報)。

另外，日本特開平6-124855號公報中提出在使從電解電容器的鋁箔的表面到深度0.1μm的表層部合計存在100～5000ppm的Pb、In、Sn中的一種以上并且使在除了表層部的內部合計含有1～5ppm的Pb、In、Sn中的一種以上的方法。根據該方法，其目的在于，抑制鋁箔的表面溶解且使蝕刻進行到鋁箔的內部，從而有效地形成多個蝕刻坑部。其結果是認為能夠使擴面率增大且增大靜電容量。

另外，在日本特開2003-229334號公報中提出通過蒸鍍等在鋁箔上均勻地施加碳后提供能量使鋁與碳反應而形成Al₄C₃粒子的方法。根據該方法，其目的在于，將導入的Al₄C₃作為初始坑部的開始點，從而該開始點在蝕刻中不會脫落，使蝕刻坑部以適當個數均勻地分散分布。其結果是，認為能夠得到靜電容量高的電解電容器。

然而，在上述的表面改質技術中，即使附著Pb、Al₄C₃，靜電容量也不那樣變高。這是由于在鋁箔表面殘存有軋制鋁材時產生的軋制缺陷的凹凸的緣故。雖然可靠地由附著有Pb、Al₄C₃的部位產生坑部，但由軋制缺陷的凹凸部分也產生坑部。因此，特意均勻地生成的多個坑部卻以彼此相連的方式進一步產生坑部，其結果是，坑部的個數減少。即，產生了坑部的吞并(食ぃ潰し)。

另外，Pb等集中存在于表面近傍，尤其集中存在于軋制痕，從集中的Pb的位置容易產生坑部。因此，在窄的范圍內重復產生坑部，產生坑部的吞并。

另外，在日本特開2008-231512號公報中提出在鋁箔的表面上具有多個火山口狀的凹陷且在其表面形成從由Cu、Ni、Co、Fe、Mn、Mg、Zn、Pb、Bi、In、Sn及Sb構成的組選擇至少一種的金屬層的方法。并且，多個火山口狀的凹陷的開口部的尺寸平均在0.05μm～5μm的范圍內，由此認為在蝕刻處理時能夠發揮高的靜電容量。

然而，為了形成火山口狀坑部進行陽極氧化處理而形成多孔質氧化被膜，需要去除該多孔質氧化被膜。在該方法中，通過蒸鍍等在鋁箔上形成金屬層，因此工序繁雜，不實用。

發明內容

本發明為適合于提高蝕刻處理產生的坑部密度及坑部分散性的中高壓用鋁箔及其制造方法。通過對該鋁箔進行蝕刻處理，能夠制作靜電容量高的鋁電解電容器的陽極箔。