專利名稱：電解電容器用鋁電極板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對鋁板進行電解蝕刻的電解電容器用鋁電極板的制造方法。
背景技術：
近年來，隨著個人電腦及信息設備等電子裝置的數(shù)字化、高頻率化的進展，固體鋁電解電容器除了低背化、低阻抗化、低ESR，還追求高容量化。在制造固體鋁電解電容器時，現(xiàn)有技術如圖7(a)所示，在鋁箔IOx的整個面進行電解蝕刻后，進行陽極氧化，之后如圖7(b)、(c)所示，通過沖壓等將鋁箔IOx沖孔得到陽極 15x。在陽極1 上，在形成陰極(未圖示)的部分151x與端子19的連接部分15 之間設有掩膜材料18。在該陽極1 上，形成陰極(未圖示)的部分151x和端子19的連接部分15 兩者形成海綿狀的蝕刻部位13。另一方面，為了確保鋁箔的強度，公開了一種設有掩膜材料的技術，該掩膜材料具備在蝕刻時在鋁箔的表面規(guī)定蝕刻區(qū)域的開孔部(專利文獻1)。在利用專利文獻1所述的方法制造固體鋁電解電容器的情況下，如圖8(a)所示， 在蝕刻前的鋁箔15y的表面上在端子19的連接部分152y等設置掩模30y的狀態(tài)下進行電解蝕刻。接著，對鋁箔IOy進行陽極氧化后，去掉掩模30y，之后如圖8(b)、(c)所示，通過沖壓等將鋁箔IOy沖孔得到陽極15y。在該陽極15y中，形成陰極的部分151y為海綿狀的蝕刻部位13，但端子19的連接部分152y為未蝕刻部位12。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開昭和60-31217號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，圖7及圖8所示的方法中存在以下問題。首先，在圖7所示的方式中存在的問題在于，由于端子19的連接部分15 也是海綿狀的蝕刻部位13，因此端子19容易發(fā)生接觸不良。此外存在的問題在于，由于直至端子19的連接部分15 等不需要蝕刻的區(qū)域也進行電解蝕刻，因此會產(chǎn)生浪費的電量。此外還存在的問題在于，對不需要蝕刻的區(qū)域進行電解蝕刻的部分，蝕刻液中的鋁濃度會在短時間內(nèi)上升等、蝕刻液容易劣化。與此相對，在圖8所示的方式中存在的問題在于，在電解蝕刻時在掩模30y附近電流集中，其結果是沿著掩模30y產(chǎn)生過蝕刻部位13s，并且靜電容量降低。解決問題的方法鑒于以上問題，本發(fā)明的課題在于，提供一種不會產(chǎn)生由電流集中引起的過蝕刻部位，能夠在需要的區(qū)域選擇行地進行蝕刻的電解電容器用鋁電極板的制造方法。為了解決上述課題，在本發(fā)明中電解電容器用鋁電極板的制造方法是在蝕刻液中相對配置的第一電極與第二電極之間以與上述第一電極及上述第二電極相對的方式配置鋁板的狀態(tài)下對上述鋁板進行電解蝕刻的制造方法，其特征在于進行上述電解蝕刻時，在上述鋁板的兩面設置第一掩模，該第一掩模具備用來規(guī)定對該鋁板的蝕刻區(qū)域的多個第一開孔部，并且在上述第一電極及上述第二電極中與所述鋁板相對的面上設置投影上述第一開孔部的區(qū)域成為第二開孔部的第二掩模，上述第二開孔部的面積為上述第一開孔部的面積的0. 7 1. 15倍。本發(fā)明中，進行電解蝕刻時，在鋁板上不需要蝕刻的區(qū)域用第一掩模覆蓋，因此在鋁板上，通過第一掩模成為未蝕刻部位的區(qū)域能連接端子。因此，由于能夠可靠地將電解電容器用鋁電極板和端子連接，所以端子的連接部分的可靠性高。此外，對不需要蝕刻的區(qū)域不進行電解蝕刻，因此不會產(chǎn)生浪費的電量。而且，由于不會產(chǎn)生向蝕刻液中的浪費的鋁溶解，因此能夠抑制蝕刻液的劣化。此外，在第一電極和第二電極設有第二掩模，該第二掩模在投影第一開孔部的區(qū)域具備第二開孔部。因此，第二開孔部和第一開孔部為同一形狀。而且，第二開孔部的面積限定在第一開孔部的面積的0. 7 1. 15倍。因此，由于鋁板上在第一開孔部露出的區(qū)域和第一電極及第二電極上在第二開孔部露出的區(qū)域之間形成適當?shù)碾娢环植?，所以鋁板上不易產(chǎn)生過蝕刻部位和蝕刻不足部位。即，在第二開孔部的面積不足第一開孔部的面積的0. 7倍的情況下，在鋁板上在第一開孔部露出的區(qū)域的端部會產(chǎn)生蝕刻不足部位，電解電容器用鋁電極板的靜電容量會減低。與此相對，在第二開孔部的面積超出第一開孔部的面積的1. 15倍的情況下，在鋁板上在第一開孔部露出的區(qū)域的端部會產(chǎn)生過蝕刻部位，電解電容器用鋁電極板的靜電容量降低。然而在本發(fā)明中，由于使第二開孔部和第一開孔部的面積比最佳化，因此不會產(chǎn)生蝕刻不足部位及過蝕刻部位。因此，能夠制造靜電容量高的電解電容器用鋁電極板。在本發(fā)明中，在上述第一掩模上由上述第一開孔部所夾的部分優(yōu)選包含寬度尺寸為Imm以上的帶狀部分。根據(jù)該構成，能夠在鋁板上形成寬度尺寸Imm以上的未蝕刻部分， 能夠?qū)⒍俗舆B接在該未蝕刻部分。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第一掩模的厚度為0. Imm以下。根據(jù)該構成，蝕刻時，氣泡附在由第一掩模引起的臺階部而不會覆蓋鋁板表面。因此，能夠防止通過鋁板表面的氣泡相對于鋁板上在第一開孔部露出的區(qū)域的電流密度變動。在本發(fā)明中，上述第一掩?？梢圆捎糜删o貼在上述鋁板的兩面的樹脂制掩模材料組成的構成。在本發(fā)明中，上述第一開孔部優(yōu)選將四邊形的角部截成圓弧狀的形狀、或者為圓形。在第一開孔部為四邊形的情況下，蝕刻時，有在四邊形的角部分電流集中而蝕刻容易進行的傾向，但是在第一開孔部為將四邊形的角部截成圓弧狀的形狀、或者為圓形的情況下， 能夠防止這種電流集中。在本發(fā)明中，作為四邊形可以是正方形或者長方形中的任意形狀。 此外，作為圓形可以是正圓、長圓、橢圓中的任意形狀。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述電解蝕刻為交流蝕刻，并且以上述鋁板的蝕刻部位的厚度每單面為75 μ m以上的方式進行上述電解蝕刻。根據(jù)本發(fā)明，由于不會發(fā)生電流集中，因此能夠不產(chǎn)生過蝕刻部位，每單面能蝕刻到75 μ m以上的深度位置。因此，能夠得到靜電容量高的電解電容器用鋁電極板。應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板作為使用功能性高分子作為電解質(zhì)的鋁電解電容器的陽極使用。即，應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板在表面形成介質(zhì)膜，且在該介質(zhì)膜上形成功能性高分子層，來用于電解電容器。
在本發(fā)明中，進行電解蝕刻時，在鋁板上，不需要蝕刻的區(qū)域用第一掩模覆蓋，因此鋁板上通過第一掩模成為未蝕刻部位的區(qū)域能了解端子。因此，電解電容器用鋁電極板和端子的連接部分的可靠性高。此外，由于對不需要蝕刻的區(qū)域不進行電解蝕刻，因此不會產(chǎn)生浪費的電量。而且，由于不會產(chǎn)生向蝕刻液中的浪費的鋁溶解，因此，能夠抑制蝕刻液的劣化。此外，由于第二開孔部的面積限定為第一開孔部的面積的0. 7 1. 15倍，因此鋁板上不易產(chǎn)生過蝕刻部位和蝕刻不足部位。因此，能夠制造靜電容量高的電解電容器用鋁電極板。


圖1是應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造裝置的說明圖。圖2是應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造方法中，在鋁板上形成的掩模的說明圖。圖3是對使用應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的固體鋁電解電容器用的陽極進行示意性地表示的說明圖。圖4是表示應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造方法中第一開孔部和第二開孔部的面積比與靜電容量值的關系的圖表。圖5表示本發(fā)明的實施例及比較例的電解電容器用鋁電極板的平面構成及剖面構成的說明圖。圖6是表示本發(fā)明的其它實施方式的說明圖。圖7是現(xiàn)有的電解電容器用鋁電極板的說明圖。圖8是參考例的電解電容器用鋁電極板的說明圖。
具體實施例方式下面，作為本發(fā)明的實施方式，對應用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板(蝕刻板)的制造方法、及制造裝置進行說明。蝕刻裝置的說明圖1是表示應用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造裝置(蝕刻裝置)中的鋁板及電極的構成的說明圖，圖1(a)、(b)相當于從兩個電極中的一者看到的立體圖及從另一者看到的立體圖。圖2是應用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造方法中在鋁板上形成的第一掩模的說明圖。如圖1所示，應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造裝置(以下稱為蝕刻裝置100)具有儲存鹽酸系的蝕刻液90的蝕刻槽(未圖示)、在蝕刻液90中以相對的方式配置的多個電極20、電源裝置80。電極20由碳(carbon)及鉬等在蝕刻液中不電解地溶解的導體構成，在蝕刻液90中以相互相對的方式配置。在以下的說明中，將相對的兩個電極20 中的一個作為第一電極20a，將另一個作為第二電極20b進行說明。在第一電極20a和第二電極20b之間配置有用于制造電解電容器用鋁電極板的鋁板10，鋁板10與第一電極20a的間隔、及鋁板10與第二電極20b的間隔為25mm以下，優(yōu)選為20mm以下。在以下的說明中，將鋁板10中與第一電極20a相對的面作為第一面10a，將與第二電極20b相對的面作為第二面IOb進行說明。
鋁板10為能夠形成多個后述的固體鋁電解電容器用的陽極的尺寸，圖2中用虛線 Ll包圍的區(qū)域通過沖壓等沖孔作為固體鋁電解電容器用的陽極15使用。(掩模的說明)如圖1及圖2所示，在本方式中，在進行電解蝕刻時，在鋁板10中與第一電極20a 相對的第一面IOa上設有第一掩模30a，該第一掩模30a具備多個相對于鋁板10規(guī)定蝕刻區(qū)域的四邊形的第一開孔部31a。此外，在鋁板10中與第二電極20b相對的第二面IOb上， 也與第一面IOa —樣，設有第一掩模30b，該第一掩模30b具備多個相對于鋁板10規(guī)定蝕刻區(qū)域的四邊形的第一開孔部31b。第一掩模30a與和第一掩模30b以在俯視上重合的方式形成，第一開孔部31a與第一開孔部31b具有相同形狀及相同尺寸。此外，本方式中，如圖1所示，在第一電極20a中與鋁板10的第一面IOa相對的電極面21a上設有第二掩模40a，在第二掩模40a中與第一掩模30a的第一開孔部31a相對的區(qū)域形成四邊形的第二開孔部41a。此外，在第二電極20b中與鋁板10的第二面IOb相對的電極面21b上，也和電極面21a—樣，設有第二掩模40b，在第二掩模40b中與第一掩模 30b的第一開孔部31b相對的區(qū)域形成四邊形的第二開孔部41b。第二開孔部41a形成于按規(guī)定的倍率向電極面21垂直投影第一開孔部31a的區(qū)域，第二開孔部41a與第一開孔部31a具有相似的形狀并相對。此外，第二開孔部41b也和第二開孔部41a —樣，形成于向電極面21b垂直投影第一開孔部31b的區(qū)域，第二開孔部 41b與第一開孔部31b具有相似形狀并相對。此處，第二開孔部41a和第二開孔部41b的面積相等。此外，第二開孔部41a、41b 的面積是第一開孔部31a、31b面積的0.7 1. 15倍。因此，第二開孔部41a、41b形成于向電極面21b以0. 7 1. 15倍的比例尺垂直投影第一開孔部31a、31b的區(qū)域。在第一掩模30a、30b中由第一開孔部31a、31b所夾的部分包含寬度尺寸為Imm以上的帶狀部分32a、32b。在本方式中，第一掩模30a、30b由緊貼在鋁板10兩面的樹脂制掩模材料構成，厚度為0. Imm以下。該第一掩模30a、30b能夠采用將環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、硅樹脂等樹脂材料通過涂敷法及網(wǎng)板印刷等涂敷后進行固化而成的構成。關于第二掩模40a、40b，例如可采用使用覆蓋第一電極20a及第二電極20b的電極面21a、21b的樹脂板且在該樹脂板上設有作為第二開孔部41a、41b的孔的結構。而且，關于第二掩模40a、40b，也與第一掩模30a、30b —樣，能夠使用緊貼在第一電極20a及第二電極20b的環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、硅樹脂等這樣的樹脂制掩模材料。此外， 關于第一掩模30a、30b，也和第二掩模40a、40b —樣，能夠采用使用覆蓋第一面IOa及第二面IOb的樹脂板且在該樹脂板上設有作為第一開孔部31a、31b的孔的結構。(電解電容器用鋁電極板的說明)圖3是示意性地表示使用了應用本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的固體鋁電解電容器用的陽極的說明圖。使用參照圖1說明的蝕刻裝置100制造電解電容器用鋁電極板時，首先，通過電源裝置80在第一電極20a與第二電極20b之間施加交流電流。其結果如圖 2所示，在鋁板10的第一面IOa及第二面IOb上，從第一掩模30a、30b的第一開孔部31a、 31b露出的部分成為被交流蝕刻且被擴面化的蝕刻部位13。此外，被第一掩模30a、30b覆蓋的部分成為未蝕刻部位12。這樣，能得到電解電容器用鋁電極(蝕刻板14)。接著，在蝕刻板14進行陽極氧化后，除去第一掩模30a、30b。然后，從已實施了陽極氧化的蝕刻板14以沖壓等方法切去用虛線Ll表示的區(qū)域，得到圖3所示的固體鋁電解電容器用的陽極15。在圖3所示的陽極15上，在形成陰極(未圖示)的部分151與端子19的連接部分152之間形成掩膜材料18，在位于比掩模材料材18更靠一側的端部(連接部分152)上通過點焊等方法連接端子19。此處，端子19的連接部分152為被第一掩模30a、30b的帶狀部分32a、32b覆蓋的區(qū)域，為未蝕刻部位12。接著，在固體鋁電解電容器用陽極15上，在進行了陽極氧化的蝕刻板14的表面中蝕刻部位13按照常法浸漬多吡咯(polypyrrol)而形成功能性高分子層后，在功能性高分子層的表面使用碳糊及銀糊等形成陰極。浸漬多吡咯時，例如，通過在蝕刻部位13滴下吡咯單體(pyrrolemonomer)的乙醇溶液后，滴下過硫酸銨及2-萘磺酸鈉水溶液，使吡咯單體化學聚合，形成由多吡咯構成的預涂層。接著，將蝕刻板14浸漬于含有吡咯單體及2-萘磺酸鈉的乙腈電解液中，使不銹鋼絲接觸先形成的化學聚合多吡咯層的一部分成為陽極，另一方面，將不銹鋼板作為陰極進行電解聚合，形成變?yōu)楣δ苄愿叻肿訉拥碾娊饩酆隙噙量?而且，也可以使用聚噻吩代替多吡咯。之后，如果以覆蓋功能性高分子層的方式形成陰極， 則固體鋁電解電容器完成。(蝕刻板14的詳細結構)本方式中，蝕刻板14厚達150 μ m以上，蝕刻部位13的厚度被蝕刻至兩面合計為 150 μ m以上那樣深的位置。更具體而言，蝕刻部位13被蝕刻至單面為75 μ m以上、或者 100 μ m以上、進而120 μ m以上那樣深的位置。盡管如此，在蝕刻板14的厚度方向的中央還留有芯部16。此外，本方式中，鋁板10的鋁純度為99. 98質(zhì)量％以上。因此，蝕刻板14韌性高， 制造固體鋁電解電容器時的操作容易。此處，如果鋁板10的鋁純度不足下限值，則硬度增大韌性降低，操作中可能產(chǎn)生裂紋等損傷，因此不被優(yōu)選。此外，鋁板10的厚度根據(jù)目的可以設為各種厚度，例如可使用150 μ m至1mm、通常為300 400 μ m的厚度。在本方式中，作為對鋁板10的蝕刻工序，有時至少進行在鋁板10上產(chǎn)生腐蝕坑的蝕刻工序(以下稱為第一蝕刻工序)和使腐蝕坑成長的蝕刻工序(以下稱為第二蝕刻工序)，也有時在第一蝕刻工序與第二蝕刻工序之間進行輔助的蝕刻工序。而且，也有時通過一次的蝕刻工序來進行腐蝕坑的產(chǎn)生和腐蝕坑的成長。在多次進行蝕刻工序的情況下，任何蝕刻工序中，如參照圖1進行說明那樣，在鋁板10上形成第一掩模30a、30b，并且在第一電極20a及第二電極20b上形成第二掩模40a、 40b。作為對鋁板10的蝕刻工序，在進行第一蝕刻工序和第二蝕刻工序的情況下，在第一蝕刻工序(一次電解處理)中，用低濃度鹽酸水溶液實施交流蝕刻。此外，優(yōu)選作為預處理通過將鋁板脫脂洗凈及輕度蝕刻來實施表面氧化膜的除去。在一次電解處理中，作為蝕刻液使用的低濃度鹽酸水溶液為例如含有配比為1. 5 3. 0摩爾/升的鹽酸和0. 05 0. 5 摩爾/升的硫酸的水溶液，液溫為40 55°C。作為交流蝕刻條件，使用頻率為10 50Hz 的交流波形，作為該交流波形可以使用正弦波形、四邊形波形、交直重疊波形等。此時的電流密度為0. 4 0. 5A/cm2，根據(jù)該蝕刻的條件，在鋁板10表面上能夠穿孔多數(shù)的坑。實施一次電解處理后，在第二蝕刻工序(主電解處理)中，在使坑海綿狀地成長的同時進行蝕刻。該主電解處理中使用的蝕刻液優(yōu)選為例如含有配比為4 7摩爾/升的鹽酸和0. 05 0. 5摩爾/升的硫酸的水溶液，液溫為比一次處理低的溫度，25°C以下，優(yōu)選為15 25°C。作為交流蝕刻條件，使用頻率為20 60Hz的交流波形，作為該交流波形可以使用正弦波形、四邊形波形、交直重疊波形等。此時的電流密度為比一次電解處理低的 0. 2 0. 3A/cm2、處理時間設定為能夠處理到規(guī)定的蝕刻部位厚度的時間，對在一次電解處理已穿孔的坑進行進一步穿孔。也可以在進行了一次電解處理后，進行主電解處理前以主電解處理可靠地進行的方式使用交直重疊波形，使在一次電解處理已穿孔的坑表面活性化后轉(zhuǎn)移到主電解處理。 在該處理中，在占空比約為0. 7 0. 9、電流密度為0. 12 0. 17A/cm2的條件下進行60秒左右的蝕刻處理。如果在這樣的條件下進行蝕刻，則蝕刻部位13的視密度為0. 6 1. 2，形成具有以下說明的坑直徑及坑數(shù)的蝕刻部位13。對坑的直徑及數(shù)量能夠通過圖像解析裝置測定。 此外，將蝕刻的表面沿深度方向每隔規(guī)定間隔研磨后，在圖像解析裝置測定各研磨面的孔直徑和數(shù)量，如果算出坑直徑為0.01 ΙμπιΦ的坑數(shù)所占的比例，則能夠測定各層的特定尺寸直徑的坑所占的比例。該判定中，優(yōu)選蝕刻板14在蝕刻部位13的各平面剖面中 0.01 ΙμπιΦ的坑數(shù)占全部坑數(shù)的70%以上，優(yōu)選為75%以上。如果將這樣的蝕刻板14 進行陽極氧化并作為陽極15使用，能夠?qū)崿F(xiàn)靜電容量大、ESR低的固體鋁電解電容器。而且，不足0.001 μ πιΦ的坑對靜電容量的提高沒有幫助，因此由圖像解析裝置測定的直徑為 0.001 μ ι Φ 以上。關于蝕刻部位13的厚度，優(yōu)選形成兩面的合計為150 μ m以上、至少單面從表面向深度方向為75 μ m以上、優(yōu)選IOOym以上、更優(yōu)選120 μ m以上的蝕刻部位13。在蝕刻部位13的厚度不足上述值的情況下，由于不能得到充足的靜電容量，因此不能期待固體鋁電解電容器的小型化及電極層疊片數(shù)的減少。此外，坑直徑為0.01 ΙμπιΦ的坑數(shù)所占的比例很重要。如果坑直徑超過ΙμπιΦ 的坑有很多則使靜電容量降低。優(yōu)選為0. ΙμπιΦ以下。由于這種尺寸的坑的存在量為在各面的全部坑數(shù)的70%以上，優(yōu)選存在75%以上，從而能夠制造靜電容量高、ESR低的電解電容器。上述尺寸的坑的存在量更優(yōu)選為80%以上。接近表面有在電解蝕刻時對表面積擴大沒有幫助的溶解，會使坑與坑連結并增大坑直徑，因此坑尺寸的測定位置設為距表面20 μ m 深的位置。此外，由于蝕刻部位13與芯部16的邊界面有凹凸且不一定，因此設為從確定了蝕刻深度的位置(蝕刻部位13與芯部16的邊界)向表面淺10 μ m的位置。此外，本發(fā)明中使用的鋁板10優(yōu)選鋁純度為99. 98質(zhì)量％以上且粒徑相當于球狀為0. 1 1. 0 μ πιΦ的含狗金屬間化合物的數(shù)量為IxlO7 IOuVcm3的板。根據(jù)該構成，能夠制造提高特定尺寸直徑的坑所占的比例并且ESR更低的電容器。這被認為原因是由于金屬間化合物比例大而粒徑小，因此化學生成覆蓋膜在坑表面以均勻的厚度形成，固體電解質(zhì)容易浸漬。就鋁純度為99. 98質(zhì)量％以上的鋁板10而言，作為Al以外的元素，例如優(yōu)選 Fe5 50ppm、Cu不足30ppm，且Si60ppm以下、優(yōu)選為40ppm以下。這是因為，如果Fe、Si 超過上限值，則產(chǎn)生含有Fe、Si的粗大的金屬間化合物的結晶物及析出物，泄漏電流會變大。Si的情況下由于也會產(chǎn)生單體Si，所以因同樣的原因而不被優(yōu)選。如果Cu超過上限使矩陣變換電路的腐食電位大幅向高價偏移，所以可能不能進行理想的蝕刻。與此相對，含有5 50ppm的Fe，由于在公知的值下會產(chǎn)生AlmFe、Al6Fe, Al3Fe, Al-Fe-Si、Al-(Fe、M)-Si(M為其它金屬)等金屬間化合物，容易成為交流蝕刻的坑起點，故而優(yōu)選。含有不足30ppm的Cu，是由于在狗的存在的基礎上能夠使矩陣變換電路的腐食電位穩(wěn)定，使對特定尺寸的坑進行穿孔變得容易，故而優(yōu)選。Cu的優(yōu)選含量為25ppm以下，下限為2ppm以上，更優(yōu)選為3ppm以上。在不足下限值時，在蝕刻板的加熱工序中會產(chǎn)生結晶粒的異常成長而機械強度下降。與此相對，如果Cu的含量超過30ppm，則會異常促進蝕刻時的溶解，因此不優(yōu)選。作為其它元素，Ni、Ti、Zr分別為IOppm以下，優(yōu)選為3ppm以下。而且，其它的雜質(zhì)優(yōu)選為3ppm以下。由此，由于在上述交流蝕刻方法中成為坑的起點，所以容易海綿狀地對特定尺寸的直徑的坑進行穿孔。這種高純度的鋁是對電解一次基體金屬進行提煉制成的。作為此時使用的提煉方法廣泛采用三層式電解法及結晶分離法，通過這些提煉法，除去大半鋁以外的元素。但是， 對于狗及Cu，由于不是作為雜質(zhì)而可以作為微量合金元素利用，因此測定提煉后的各元素的含量，在狗及Cu的含量不足規(guī)定量的情況下，在板坯(slab)鑄造時可以通過在熔融金屬中添加Al-Fe、Al-Cu母合金等來調(diào)節(jié)!^e或者Cu的含量。為得到含有粒徑相當于球狀為0. 1 1. 0 μ πιΦ的含！^金屬間化合物的數(shù)量為 IxlO7 IOuVcm3的鋁板10，可以舉例說明以下的方法。首先，對鋁純度為99. 98質(zhì)量％以上且調(diào)整了狗含量的鋁熔融金屬進行半連續(xù)鑄造得到板坯。然后，將板坯在530°C以上的溫度下進行均勻化處理，將板溫度區(qū)域相當于含狗金屬間化合物容易析出的范圍(300 4000C )的通過次數(shù)保持為3次以上，或者保持30分鐘以上60分鐘以下，得到熱軋板，對該熱軋板僅進行冷軋得到規(guī)定的厚度。如果將上述組成的鋁熔融金屬按上述方式鑄造、軋制， 則很容易得到優(yōu)選尺寸的且包含規(guī)定數(shù)目的狗的金屬間化合物。包含狗的金屬間化合物的大小和數(shù)量可以由圖像解析裝置測定。含狗的金屬間化合物的粒徑相當于球狀為不足0. 01 μ πιΦ時，有以公知的方法很難使其成為腐蝕坑的核的傾向。此外，如果超過Ι.ΟμπιΦ則在組裝固體鋁電解電容器時容易影響漏電流。此外，包含粒徑相當于球狀為0. 01 1. O μ πιΦ的！^的金屬間化合物的數(shù)量不足1x107cm3時，特定尺寸的坑所占的比例變小，如果超過lxlO^Vcm3則過剩的溶解會變多。(蝕刻結果)首先，從鋁純度為99.99質(zhì)量％以上、含有鐵30 111、硅40 111且余部由其它不可避免的雜質(zhì)構成的板坯經(jīng)過規(guī)定的軋制，得到厚度為0. 40mm的鋁板10。接著，將該鋁板10按以下的條件進行交流蝕刻，第一級蝕刻(第一蝕刻工序)蝕刻液組成3摩爾/升鹽酸+0. 5摩爾/升硫酸的混合水溶液蝕刻液溫50°C電解波形正弦波交流、頻率50Hz電流密度0. 5A/cm2電解時間75秒第二級蝕刻(第二蝕刻工序)
蝕刻液組成7摩爾/升鹽酸+0. 5摩爾/升硫酸的混合水溶液蝕刻液溫17°C電解波形正弦波交流、頻率20Hz電流密度0. 3A/cm2電解時間2700秒得到蝕刻板14。這時，在第一蝕刻工序及第二蝕刻工序的任一工序中，如參照圖1進行說明的那樣，在鋁板10上形成第一掩模30a、30b，并在第一電極20a及第二電極20b上形成第二掩模 40a、40b。此處，使第二開孔部41a、41b的面積變化為第一開孔部31a、31b的面積的1. 20 倍(比較例1)、1. 15倍(實施例1)、1. 00倍(實施例2)、0· 70倍(實施例3)、0· 65倍(比較例幻、0. 50倍(比較例幻進行蝕刻。而且，作為參考例，在鋁板10上形成第一掩模30a、 30b，但在第一電極20a及第二電極20b不形成第二掩模40a、40b的條件下也進行。接著，在己二酸銨中在蝕刻板14上以6V的化學生成電壓進行陽極氧化，測定靜電容量。靜電容量的測定結果如表1所示。靜電容量及薄膜耐電壓的測定以EIAJ中規(guī)定的方法進行。
權利要求
1.一種電解電容器用鋁電極板的制造方法，是在蝕刻液中相對配置的第一電極與第二電極之間在以與所述第一電極和所述第二電極相對的方式配置鋁板的狀態(tài)下，對所述鋁板進行電解蝕刻的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于在進行所述電解蝕刻時，在所述鋁板的兩面設置第一掩模，該第一掩模具備用來規(guī)定對該鋁板的蝕刻區(qū)域的多個第一開孔部，在所述第一電極和所述第二電極中與所述鋁板相對的面上設置投影所述第一開孔部的區(qū)域成為第二開孔部的第二掩模，將所述第二開孔部的面積設為所述第一開孔部的面積的0. 7 1. 15倍。
2.如權利要求1所述的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于在所述第一掩模上由所述第一開孔部所夾的部分包含寬度尺寸為Imm以上的帶狀部分。
3.如權利要求1所述的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于 所述第一掩模的厚度為0. Imm以下。
4.如權利要求1所述的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于 所述第一掩模由緊貼在所述鋁板的兩面的樹脂制掩模材料構成。
5.如權利要求1所述的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于 所述第一開孔部為將四邊形的角部截成圓弧狀的形狀、或者為圓形。
6.如權利要求1 5中任一項所述的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于所述電解蝕刻為交流蝕刻，以所述鋁板上的蝕刻部位的厚度每單面為75 μ m以上的方式進行所述電解蝕刻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電解電容器用鋁電極板的制造方法，在將鋁板(10)在蝕刻液中進行蝕刻并擴面化時，在鋁板(10)的兩面設有第一掩模(30a、30b)，該第一掩模具備多個相對鋁板(10)規(guī)定蝕刻區(qū)域的第一開孔部(31a、31b)。此外，在蝕刻用的第一電極(20a)和第二電極(20b)設有第二掩模(40a，40b)，該第二掩模在垂直投影第一開孔部(31a、31b)的區(qū)域具備第二開孔部(41a、41b)。第二開孔部(41a、41b)的面積為第一開孔部(31a、31b)的面積的0.7～1.15倍。
文檔編號H01G9/04GK102422370SQ200980159220
公開日2012年4月18日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權日2009年5月12日
發(fā)明者吉田祐也, 小林達由樹, 片野雅彥 申請人:日本輕金屬株式會社