專利名稱：電解電容器用鋁電極板的制造方法和制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)鋁板進(jìn)行交流蝕刻而制造電解電容器用鋁電極板的方法和制造裝置。
背景技術(shù)：
在通過(guò)交流蝕刻制造用于鋁電解電容器的鋁電極時(shí)，原理上，在配置于蝕刻液中的兩個(gè)電極之間配置鋁箔，并且在兩個(gè)電極之間施加交流電流(參照非專利文獻(xiàn)1)。非專利文獻(xiàn)1 永田伊左也、“電解液負(fù)極鋁電解電容器”、日本蓄電器工業(yè)株式會(huì)社，平成9年2月M日，第二版，p. 226-22
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，在非專利文獻(xiàn)1記載的方法中，由于只有兩個(gè)電極，因此只能對(duì)一個(gè)鋁箔進(jìn)行蝕刻，存在生產(chǎn)性極其低下的問(wèn)題點(diǎn)。此處，本申請(qǐng)發(fā)明者以提高生產(chǎn)性為目的，如圖7(a)所示，已經(jīng)提出在三個(gè)以上的電極20x中各彼此相對(duì)的電極20x之間配置鋁箔10x，對(duì)三個(gè)以上的電極20x全部施加交流電流。但是，為了對(duì)三個(gè)以上的電極20x全部施加交流電流，需要對(duì)所有電極20x進(jìn)行配線連接，因此存在裝置構(gòu)成復(fù)雜化這樣的問(wèn)題點(diǎn)。此外，當(dāng)在所有電極20x上連接有配線時(shí)，存在進(jìn)行電極20x的更換等維修時(shí)花費(fèi)大量的工時(shí)這樣的問(wèn)題點(diǎn)。進(jìn)而，也存在當(dāng)向各電極20x的配線電阻等的平衡崩潰時(shí)，對(duì)鋁箔IOx的蝕刻電流密度發(fā)生變動(dòng)的問(wèn)題點(diǎn)。鑒于以上的問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明的課題在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)裝置構(gòu)成的簡(jiǎn)單化并且能夠在任何電極間進(jìn)行穩(wěn)定的蝕刻的電解電容器用鋁電極板的制造方法及制造裝置。為了解決上述課題，在本發(fā)明中，提供一種在貯存于蝕刻槽內(nèi)的蝕刻液中對(duì)鋁板進(jìn)行交流蝕刻的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于在上述蝕刻液中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上的電極，在上述三個(gè)以上的電極中彼此相對(duì)的各電極之間配置上述鋁板，對(duì)上述三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極間施加交流電流來(lái)對(duì)上述鋁板的兩面進(jìn)行交流蝕刻。此外，在本發(fā)明中，提供一種在貯存于蝕刻槽內(nèi)的蝕刻液中對(duì)鋁板進(jìn)行交流蝕刻電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于，具有在上述蝕刻液中以相對(duì)的方式配置的三個(gè)以上的電極、和在上述三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極間施加交流電流的電源裝置，在上述三個(gè)以上的電極中各彼此相對(duì)的電極間配置上述鋁板。在本發(fā)明中，在蝕刻液中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上的電極，并且，在三個(gè)以上的電極中彼此相對(duì)的各電極之間配置鋁板，對(duì)在三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極間施加交流電流。其結(jié)果是，鋁板的兩面被蝕刻。此時(shí)，對(duì)三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極以外的電極、和配置于各電極間的鋁板，也可以不進(jìn)行供電。因此，僅對(duì)一部分電極進(jìn)行配線連接即可等，能夠簡(jiǎn)化裝置構(gòu)成。此外，由于僅對(duì)一部分電極進(jìn)行配線連接即可，所以在進(jìn)行電極更換等維修時(shí)無(wú)需花費(fèi)很多時(shí)間。進(jìn)而，由于僅對(duì)一部分電極進(jìn)行配線連接即可，所以不會(huì)發(fā)生向各電極的配線電阻等的平衡崩潰之類的事態(tài)。因此，能夠在對(duì)鋁板的蝕刻電流密度等穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行蝕刻。在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述蝕刻槽中設(shè)置堵塞該蝕刻槽的內(nèi)壁與上述電極之間的電極用屏蔽部和堵塞該蝕刻槽的內(nèi)壁與上述鋁板之間的鋁板用屏蔽部。根據(jù)這種構(gòu)成，能夠防止在多個(gè)蝕刻腔之間經(jīng)由蝕刻液互相產(chǎn)生電方面的影響。在該情況下，優(yōu)選上述電極用屏蔽部由被插入上述電極的端部的電極保持用縫隙構(gòu)成，并且上述鋁板用屏蔽部由被插入上述鋁板的端部的鋁板保持用縫隙構(gòu)成。即，優(yōu)選利用上述電極用屏蔽部保持電極的端部，并且利用上述鋁板用屏蔽部保持上述鋁板的端部。在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述蝕刻槽中設(shè)置多個(gè)蝕刻液供給口，其向每個(gè)由上述電極和上述鋁板劃分而成的多個(gè)蝕刻腔供給上述蝕刻液。若這樣構(gòu)成，則能夠防止在多個(gè)蝕刻腔之間經(jīng)由蝕刻液互相產(chǎn)生電方面的影響。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述多個(gè)蝕刻液供給口與公用的蝕刻液供給路徑連通。這樣構(gòu)成時(shí)，即使是設(shè)置了多個(gè)蝕刻液供給口的情況下，也能夠簡(jiǎn)化用于供給蝕刻液的構(gòu)成。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述多個(gè)蝕刻液供給口在上述蝕刻槽的壁面開口，在上述蝕刻槽中相對(duì)上述蝕刻液供給口開口的上述內(nèi)壁與配置所述電極的一側(cè)的相反側(cè)劃分形成有上述蝕刻液供給路徑。這樣構(gòu)成時(shí)，即使是設(shè)置了多個(gè)蝕刻液供給口的情況下，也能夠簡(jiǎn)化蝕刻液供給路徑的構(gòu)成。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述多個(gè)蝕刻液供給口在上述蝕刻槽的壁面中的底壁開口。根據(jù)這種構(gòu)成，由于能夠在蝕刻腔內(nèi)高效地進(jìn)行蝕刻液的攪拌，所以能夠使在蝕刻腔內(nèi)的蝕刻液的組成和溫度均勻化。應(yīng)用了本發(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(yáng)極來(lái)使用。即，應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板，在表面形成電介質(zhì)膜，在該電介質(zhì)膜上形成功能性高分子層，用于電解電容器。發(fā)明的效果在本發(fā)明中，在蝕刻液中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上的電極，并且在三個(gè)以上的電極中各彼此相對(duì)的電極間配置鋁板，在三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極間施加交流電流。其結(jié)果是，鋁板的兩面被蝕刻。此時(shí)，對(duì)三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極以外的電極、和配置于各電極間的鋁板也可以不進(jìn)行供電。因此，僅對(duì)一部分電極進(jìn)行配線連接即可等，能夠簡(jiǎn)化裝置構(gòu)成。此外，由于僅對(duì)一部分電極進(jìn)行配線連接即可，所以在進(jìn)行電極更換等維修時(shí)無(wú)需花費(fèi)很多時(shí)間。進(jìn)而，由于僅對(duì)一部分電極進(jìn)行配線連接即可，所以不會(huì)產(chǎn)生向各電極的配線電阻等的平衡崩潰的事態(tài)。由此，能夠在對(duì)鋁板的蝕刻電流密度等穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行蝕刻。


圖1是示意性地表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造方法及制造裝置的說(shuō)明圖。圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖3是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的另一制造裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板又一制造裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖5是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁蝕刻板的剖面照片的圖。圖6是使用應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁蝕刻板來(lái)制作電解電容器時(shí)的說(shuō)明圖。圖7是示意性地表示本發(fā)明的參考例的電解電容器用鋁電極板的制造方法及制造裝置的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。(電解電容器用鋁電極板的制造裝置的構(gòu)成)圖1是示意性地表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造方法及制造裝置(蝕刻裝置)的說(shuō)明圖。圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖1中表示在蝕刻裝置中使用五個(gè)電極的情況，圖2中表示利用合計(jì)七個(gè)電極可蝕刻合計(jì)六個(gè)鋁板的蝕刻裝置。而且，關(guān)于電極的個(gè)數(shù)，為三個(gè)以上即可， 不限定于下面說(shuō)明的方式。如圖1及圖2所示，應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的制造裝置(下面稱為蝕刻裝置100)具有貯存有后述的鹽酸類的蝕刻液40的蝕刻槽30 ；在蝕刻液40中以相對(duì)的方式配置的三個(gè)以上的電極20;和電源裝置80。電極20由碳或鉬等在蝕刻液中的電解中不發(fā)生溶解的導(dǎo)電體構(gòu)成。蝕刻槽30由樹脂等絕緣體構(gòu)成。在本方式的蝕刻裝置100中，電源裝置80與三個(gè)以上的電極20中配置于兩端的電極20a、20e配線連接，在這兩個(gè)電極20a、20e之間施加交流電流。此處所使用的交流電流的波形是正負(fù)對(duì)稱的。此外，在三個(gè)以上的電極20中各彼此相對(duì)的電極20間配置鋁板10，電極20和鋁板10交替配置。即，在蝕刻裝置100中，電極20 (電極20a)、鋁板10 (鋁板IOa)、電極20 (電極20b)、鋁板10 (鋁板IOb)、電極20 (電極20c)、鋁板10 (鋁板IOc)、電極20 (電極20d)、 鋁板10(鋁板10d)、電極20(電極20e)以彼此相對(duì)的狀態(tài)按該順序排列。此處，電極20比鋁板10的寬度尺寸大。在這樣構(gòu)成的蝕刻裝置100中，當(dāng)在配置于兩端的電極20a、20e之間施加交流電流時(shí)，在任意的鋁板10中其兩面均被交流蝕刻。此時(shí)，三個(gè)以上的電極20中配置于兩端的電極20a、20e以外的電極20b、20c、20d不與電源裝置80配線連接，而是處于在電方面浮動(dòng)的狀態(tài)。此外，鋁板10彼此被相互分割，鋁板10不與電源裝置80配線連接。因此，鋁板10 處于在電方面浮動(dòng)的狀態(tài)。在本方式的蝕刻裝置100中，在蝕刻槽30中，在相互相對(duì)的側(cè)壁32、33雙方以規(guī)定間隔形成多個(gè)板部36，利用這些板部36形成堵塞蝕刻槽30的內(nèi)壁與電極20之間的電極用屏蔽部51。在本方式中，電極用屏蔽部51形成于電極20的寬度方向的兩側(cè)。此外，電極用屏蔽部51形成為保持向內(nèi)側(cè)開口的狀態(tài)沿上下方向延伸的縫隙狀，該縫隙為被插入電極20的寬度方向的兩端部的電極保持用縫隙。此外，在本方式的蝕刻裝置100中，在蝕刻槽30中利用板部36形成堵塞蝕刻槽30的內(nèi)壁與鋁板10之間的鋁板用屏蔽部52。在本方式中，鋁板用屏蔽部52形成于鋁板10的寬度方向的兩側(cè)。此外，鋁板用屏蔽部52形成為保持向內(nèi)側(cè)開口的狀態(tài)沿著上下方向延伸的縫隙狀，該縫隙為被插入鋁板10的寬度方向的兩端部的鋁板保持用縫隙。在這樣構(gòu)成的蝕刻裝置100中，當(dāng)將電極20插入電極用屏蔽部51 (電極保持用縫隙)，并且將鋁板10插入鋁板用屏蔽部52 (鋁板保持用縫隙)時(shí)，在蝕刻槽30中由電極20 和鋁板10劃分為多個(gè)蝕刻腔35。此處，對(duì)于多個(gè)蝕刻腔35，設(shè)置向每一個(gè)蝕刻腔35供給蝕刻液的多個(gè)蝕刻液供給口陽(yáng)。在本方式中，多個(gè)蝕刻液供給口 55在蝕刻槽30的壁面中的底壁34開口。在該蝕刻槽30中，相對(duì)蝕刻液供給口 55開口的底壁34，在配置電極20 — 側(cè)的相反側(cè)、即底壁34的下方，劃分形成與多個(gè)蝕刻液供給口 55連通的公用的蝕刻液供給路徑38。在該蝕刻液供給路徑38連接蝕刻液供給裝置(未圖示)，從蝕刻液供給裝置供給的蝕刻液經(jīng)由蝕刻液供給路徑38及蝕刻液供給口 55供給到各蝕刻腔35。此外，從蝕刻液供給口 55向蝕刻腔35供給的蝕刻液也發(fā)揮對(duì)蝕刻腔35內(nèi)進(jìn)行攪拌的作用。特別是在本方式中，在夾著鋁板10的下端部的兩側(cè)附近開設(shè)蝕刻液供給口 55。因此，能夠高效地?cái)嚢桎X板10的表面附近的蝕刻液。在蝕刻槽30中，在靠近側(cè)壁33的上端位置形成多個(gè)溢流口 61，該溢流口 61使蝕刻液從各個(gè)蝕刻腔35溢出。在蝕刻槽30的側(cè)壁33的外表面，構(gòu)成用于回收溢出到溢流口 61的下方位置的蝕刻液的回收路徑39。(本方式的主要效果)如以上說(shuō)明，在本方式中，在蝕刻液40中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上的電極20， 并且在三個(gè)以上的電極20中將鋁板10配置于各彼此相對(duì)的電極20之間，在三個(gè)以上的電極20中配置于兩端的電極20a、20e間施加交流電流。其結(jié)果是鋁板10的兩面被蝕刻。此時(shí)，對(duì)三個(gè)以上的電極20中配置于兩端的電極20a、20e以外的電極20b、20c、20d、及配置于各電極20間的鋁板10也可以不進(jìn)行供電。因此，僅與一部分電極20進(jìn)行配線連接即可等，能夠簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)。此外，由于僅在一部分電極20連接配線即可，所以在電極20的更換等維修時(shí)，無(wú)需花費(fèi)很多時(shí)間。進(jìn)而，由于僅在一部分電極20連接配線即可，所以不會(huì)發(fā)生向各電極20的配線電阻等的平衡崩潰之類的事態(tài)。因此，對(duì)鋁板10的蝕刻電流密度穩(wěn)定。此外，由于在蝕刻槽30設(shè)置堵塞蝕刻槽30的內(nèi)壁與電極20之間的電極用屏蔽部 51和堵塞蝕刻槽30的內(nèi)壁與鋁板10之間的鋁板用屏蔽部52，因此能夠防止在多個(gè)蝕刻腔 35之間經(jīng)由蝕刻液互相產(chǎn)生電方面的影響。此外，由于在蝕刻槽30設(shè)置向多個(gè)蝕刻腔35 的每一個(gè)供給蝕刻液的多個(gè)蝕刻液供給口 55，因此能夠防止在多個(gè)蝕刻腔35之間經(jīng)由蝕刻液互相產(chǎn)生電方面的影響。即使在采用這種構(gòu)成的情況下，由于多個(gè)蝕刻液供給口陽(yáng)與公用的蝕刻液供給路徑38連通，因此也能夠簡(jiǎn)化用于供給蝕刻液的構(gòu)成。并且，由于蝕刻液供給路徑38劃分形成于在蝕刻槽30中相對(duì)蝕刻液供給口 55開口的底壁38在配置電極 20 一側(cè)的相反側(cè)，因此能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)與多個(gè)蝕刻液供給口 55連通的蝕刻液供給路徑38。
此外，電極用屏蔽部51作為被插入電極20的端部的電極保持用的縫隙而構(gòu)成，鋁板用屏蔽部52作為被插入鋁板10的端部的鋁板保持用的縫隙而構(gòu)成。因此，利用電極用屏蔽部51可保持電極20的端部，利用鋁板用屏蔽部52可保持鋁板10的端部。進(jìn)而，由于多個(gè)蝕刻液供給口 55在蝕刻槽30的壁面中的底壁34開口，因此能夠在蝕刻腔35內(nèi)高效地對(duì)蝕刻液進(jìn)行攪拌。因此，能夠使在蝕刻腔35內(nèi)的蝕刻液的組成及溫度均勻化。(其它實(shí)施方式)圖3是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的另一制造裝置(蝕刻裝置) 的主要部分的說(shuō)明圖，在圖3(a)、(b)中用剖面圖及立體圖表示本方式的制造裝置。圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板的又一制造裝置(蝕刻裝置)的主要部分的說(shuō)明圖，圖4(a)、(b)中用剖面圖及立體圖表示本方式的制造裝置。而且，圖3及圖4所示的制造裝置的基本構(gòu)成與參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻裝置100是一樣的。因此，在下面的說(shuō)明中，對(duì)共同的部分標(biāo)注相同符合進(jìn)行圖示，省略對(duì)它們的說(shuō)明。在圖3 (a)、(b)所示的蝕刻裝置100中，與參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻裝置 100相同，在蝕刻液40中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上的電極20。此外，在三個(gè)以上的電極 20中各彼此相對(duì)的電極20間配置鋁板10。而且，對(duì)在三個(gè)以上的電極20中配置于兩端的電極20a、20e間施加交流電流。其結(jié)果是鋁板10的兩面被蝕刻。在這樣構(gòu)成的蝕刻裝置100中，由電極20和鋁板10劃分出多個(gè)蝕刻腔35，并且在每個(gè)蝕刻腔35設(shè)置蝕刻液供給口 55。此外，多個(gè)蝕刻液供給口 55與在底壁34的下方構(gòu)成的公用的蝕刻液供給路徑38連通。此處，在蝕刻液供給路徑38中設(shè)置多個(gè)隔板53，蝕刻液供給路徑38被隔板53劃分成與蝕刻室35 —一對(duì)應(yīng)的單腔381。但是，在隔板53上形成使相鄰的單腔381彼此連通的開口部530，經(jīng)由該開口部530，相鄰的單腔381彼此連通。因此，向多個(gè)單腔381的任何一個(gè)供給蝕刻液時(shí)，蝕刻液被依次供給到各單腔381，再經(jīng)由單腔381被供給到各蝕刻腔 35。在這種構(gòu)成的蝕刻裝置100中，在蝕刻液供給路徑38中設(shè)置隔板53，該隔板53作為在多個(gè)蝕刻腔35之間抑制通過(guò)蝕刻液電流流動(dòng)的遮蔽板發(fā)揮作用。因此，根據(jù)本方式的蝕刻裝置100，與參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻裝置100比較，能夠可靠地防止在蝕刻腔35之間通過(guò)蝕刻液互相產(chǎn)生電方面的影響。在圖4(a)、(b)所示的蝕刻裝置100中，與參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻裝置 100相同，在蝕刻液40中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上的電極20。此外，在三個(gè)以上的電極 20中各彼此相對(duì)的電極20間配置鋁板10。而且，在三個(gè)以上的電極20中配置于兩端的電極20a、20e間施加交流電流。其結(jié)果是鋁板10的兩面被蝕刻。在這樣構(gòu)成的蝕刻裝置100中，由電極20和鋁板10劃分出多個(gè)蝕刻腔35，并且在每個(gè)蝕刻腔35設(shè)置蝕刻液供給口 55。此外，多個(gè)蝕刻液供給口 55與在底壁34的下方構(gòu)成的蝕刻液供給路徑38連通。此處，與參照?qǐng)D3進(jìn)行了說(shuō)明的制造裝置相同，在蝕刻液供給路徑38中設(shè)置多個(gè)隔板53，蝕刻液供給路徑38被隔板53劃分成與蝕刻室35 —一對(duì)應(yīng)的單腔381。但是，在本方式的蝕刻裝置100中，與參照?qǐng)D3進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻裝置100不同，在隔板53上沒(méi)有形成使相鄰的單腔381彼此連通的開口部，相鄰的單腔381彼此獨(dú)立。從而，在本方式的蝕刻裝置100中設(shè)置與蝕刻液供給路徑38分開的公用的蝕刻液供給路徑41，經(jīng)由管42使該蝕刻液供給路徑41分別與蝕刻液供給路徑38的各單腔381連通。因此，向蝕刻液供給路徑41供給蝕刻液時(shí)，蝕刻液經(jīng)由蝕刻液供給路徑38的各單腔381被供給到各蝕刻腔35。在這樣構(gòu)成的蝕刻裝置100中，由于蝕刻液供給路徑38的各單腔381被隔板53 完全分離，因此與參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻裝置100和參照?qǐng)D4進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻裝置100相比，能夠確實(shí)地防止在多個(gè)蝕刻腔35之間互相產(chǎn)生電方面的影響。對(duì)鋁板10的蝕刻例在本方式中，鋁板10例如用于構(gòu)成使用多吡咯、聚噻吩、聚苯胺等功能性高分子作為電解質(zhì)的鋁電解電容器的陽(yáng)極(電解電容器用鋁電極板)。即，鋁板10被蝕刻后，在其表面形成陽(yáng)極氧化薄膜，用作鋁固體電解電容器的陽(yáng)極。該鋁板10例如由鋁純度99. 98質(zhì)量％以上且銅為不足30ppm、含有鐵5 50ppm 而剩余部分為其他不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。是含有粒徑相當(dāng)于球狀為0. 1 1.0 μ Π1Φ的含 Fe金屬間化合物數(shù)為1 X IO7 IOltVcm3的粒子時(shí)，不僅能夠提高特定尺寸直徑的坑所占的比例，而且可制作ESR更低的電容器。認(rèn)為這是因?yàn)?，由于金屬間化合物比例多而粒徑較小，因此化學(xué)生成覆蓋膜在坑表面以均勻的厚度形成，容易浸漬固體電解質(zhì)。此外，鋁板10可為Si60ppm以下，優(yōu)選40ppm以下。這是因?yàn)楫?dāng)Fe、Si超過(guò)上限值時(shí)，產(chǎn)生含有i^、Si的粗大的金屬間化合物的結(jié)晶物及析出物，并且泄露電流增大。由于 Si的情況下也產(chǎn)生單體Si，因此由于同樣的原因而不優(yōu)選。當(dāng)Cu超過(guò)上限值時(shí)，會(huì)使矩陣變換電路的腐食電位大幅向高價(jià)偏移，所以可能不能進(jìn)行理想的蝕刻。對(duì)此，含有5 50ppm的Fe，由于在公知的值下會(huì)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(diǎn)，故而優(yōu)選。含有不足30ppm的Gu，是由于在存在!^e的基礎(chǔ)上能夠使矩陣變換電路的腐食電位穩(wěn)定化，易于對(duì)特定尺寸的坑進(jìn)行穿孔，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3ppm以上。在不足下限值時(shí)，在蝕刻板的加熱工序中產(chǎn)生晶粒的異常成長(zhǎng)，并且機(jī)械強(qiáng)度降低。與此相對(duì)，當(dāng)Cu含有量超過(guò)30ppm時(shí)，由于異常促進(jìn)蝕刻時(shí)的溶解， 因此不優(yōu)選。作為其它的元素，Ni、Ti、Zr分別為IOppm以下，也可優(yōu)選為3ppm以下。進(jìn)而，其它的雜質(zhì)優(yōu)選3ppm以下。由于這種元素在交流蝕刻方法中成為坑的起點(diǎn)，所以容易海綿狀地對(duì)特定尺寸的直徑的坑進(jìn)行穿孔。此外，鋁板10厚度為150 μ m以上，蝕刻部位的厚度被蝕刻至兩面合計(jì)為150 μ m 以上那樣深的位置。更具體而言，蝕刻部位被蝕刻至單面在75 μ m以上、或者100 μ m以上、 進(jìn)而為120 μ m以上那樣深的位置。盡管如此，在本方式中，由于鋁板10具有上述的組成， 因此每1平方毫米能夠穿孔數(shù)千 數(shù)十萬(wàn)的海綿狀的坑，在這種蝕刻板中，在表面的溶解較少。從而，應(yīng)用了本發(fā)明的電解電容器用鋁電極板(蝕刻板)，蝕刻倍率高、靜電容量高。此外，在本方式中，由于鋁板10的鋁純度由99. 98質(zhì)量％以上構(gòu)成，因此韌性高， 并且制造電解電容器時(shí)的處理較為容易。當(dāng)鋁純度不足下限值時(shí)，硬度增加而韌性下降，在處理中有可能產(chǎn)生裂縫等損傷，因此不優(yōu)選。此外，鋁板10的厚度根據(jù)目的可以設(shè)定為各種厚度，例如150 μ m至Imm, 一般使用300 400 μ m。在本方式中，作為對(duì)鋁板10的蝕刻方法，有時(shí)在一次蝕刻工序中進(jìn)行蝕刻坑的產(chǎn)生和蝕刻坑的成長(zhǎng)。此外，有時(shí)對(duì)鋁板10進(jìn)行使蝕刻坑產(chǎn)生的第一蝕刻工序和使蝕刻坑成長(zhǎng)的第二蝕刻工序。而且，有時(shí)在第一蝕刻工序與第二蝕刻工序之間進(jìn)行輔助的蝕刻工序。 在任何一種情況下，作為蝕刻液都使用鹽酸單獨(dú)的水溶液或在鹽酸中添加了硫酸或硝酸等的水溶液。蝕刻液溫度為15 55°C。作為交流蝕刻條件，使用頻率為10 50Hz的交流波形，作為這種交流波形使用正弦波形、矩形波形等，但任何情況都使用正負(fù)對(duì)稱的波形。蝕刻電流密度為0. 1 0. 5A/cm2，根據(jù)這種蝕刻的條件，能夠在鋁板10表面穿孔多個(gè)坑。采用這些蝕刻方法中的任何一種的情況下，都能夠使用參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻方法和蝕刻裝置100。而且，對(duì)鋁板10進(jìn)行多次蝕刻工序時(shí)，準(zhǔn)備與各蝕刻工序?qū)?yīng)的蝕刻裝置100，在各蝕刻裝置100中以各自的條件進(jìn)行蝕刻工序。此外，對(duì)鋁板10進(jìn)行多次蝕刻工序時(shí)，也可以使用共同的蝕刻裝置100。在該情況下，例如只要在結(jié)束第一蝕刻工序后，從蝕刻槽30排出第一蝕刻工序用的蝕刻液，之后，在蝕刻槽30貯存第二蝕刻工序用的蝕刻液而進(jìn)行第二蝕刻工序即可。(對(duì)鋁板10的蝕刻結(jié)果)利用參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行了說(shuō)明的蝕刻方法和蝕刻裝置100對(duì)鋁板10進(jìn)行蝕刻后，在己二酸銨水溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化，測(cè)定在形成具備大約6V的耐電壓的氧化膜時(shí)的在己二酸銨水溶液中的靜電容量。其結(jié)果如表1所示。而且，表1中表示圖1所示的四個(gè)鋁板10(鋁板10a、10b、10c、IOd)的靜電容量值。樣品和蝕刻條件如以下。鋁板10厚度0. 25mm組成鋁純度99. 99質(zhì)量％以上f同15ppm鐵30ppm硅40ppm剩余部分其它不可避免的雜質(zhì)蝕刻條件第一級(jí)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度40°C電解波形正弦波交流、頻率50Hz電流密度0. 5A/cm2電量30C/cm2第二級(jí)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O混合水溶液蝕刻液溫度25°C電解波形正弦波交流、頻率20Hz電流密度0. 3A/cm2電量450C/cm2
[表 1]
權(quán)利要求
1.一種的電解電容器用鋁電極板的制造方法，是在貯存于蝕刻槽內(nèi)的蝕刻液中對(duì)鋁板進(jìn)行交流蝕刻的電解電容器用鋁電極板的制造方法，其特征在于在所述蝕刻液中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上電極， 在所述三個(gè)以上的電極中彼此相對(duì)的各電極之間配置所述鋁板， 在所述三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極間施加交流電流來(lái)對(duì)所述鋁板的兩面進(jìn)行交流蝕刻。
2.一種電解電容器用鋁電極板的制造裝置，是在貯存于蝕刻槽內(nèi)的蝕刻液中對(duì)鋁板進(jìn)行交流蝕刻的電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于具有三個(gè)以上的電極，其在所述蝕刻液中以相對(duì)的方式配置；和對(duì)所述三個(gè)以上的電極中配置于兩端的電極間施加交流電流的電源裝置，在所述三個(gè)以上的電極中彼此相對(duì)的各電極之間配置所述鋁板。
3.如權(quán)利要求2所述的電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于在所述蝕刻槽中設(shè)置堵塞該蝕刻槽的內(nèi)壁與所述電極之間的電極用屏蔽部；和堵塞該蝕刻槽的內(nèi)壁與所述鋁板之間的鋁板用屏蔽部。
4.如權(quán)利要求3所述的電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于 所述電極用屏蔽部由被插入所述電極的端部的電極保持用的縫隙構(gòu)成， 所述鋁板用屏蔽部由被插入所述鋁板的端部的鋁板保持用的縫隙構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于在所述蝕刻槽中，設(shè)置多個(gè)蝕刻液供給口，其向每個(gè)被所述電極和所述鋁板劃分而成的多個(gè)蝕刻腔供給所述蝕刻液。
6.如權(quán)利要求5所述的電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于 所述多個(gè)蝕刻液供給口與公用的蝕刻液供給路徑連通。
7.如權(quán)利要求6所述的電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于 所述多個(gè)蝕刻液供給口在所述蝕刻槽的壁面開口，在所述蝕刻槽中相對(duì)所述蝕刻液供給口開口的所述內(nèi)壁與配置所述電極的一側(cè)的相反側(cè)劃分形成有所述蝕刻液供給路徑。
8.如權(quán)利要求7所述的電解電容器用鋁電極板的制造裝置，其特征在于 所述多個(gè)蝕刻液供給口在所述蝕刻槽的壁面中的底壁開口。
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及制造裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)裝置構(gòu)成的簡(jiǎn)單化，并且在任意的電極間都能夠進(jìn)行穩(wěn)定的蝕刻，在蝕刻液(40)中以相對(duì)的方式配置三個(gè)以上的電極(20)。此外，在三個(gè)以上的電極(20)中各彼此相對(duì)的電極(20)之間配置鋁板(10)。而且，在三個(gè)以上的電極(20)中配置于兩端的電極(20a、20e)間施加交流電流，鋁板(10)的兩面被蝕刻。此時(shí)，不對(duì)其它的電極(20b、20c、20d)施加交流電流。
文檔編號(hào)H01G9/04GK102422371SQ20098015923
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者吉田祐也, 小林達(dá)由樹, 片野雅彥 申請(qǐng)人:日本輕金屬株式會(huì)社