[发明专利]铝电解电容器电极用铝箔及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解电容器中使用的阳极箔，尤其涉及作为200V以上的中高压用铝电解电容器的阳极箔而使用的铝箔及其的制造方法。

背景技术

近些年，伴随电子设备的小型化、高可靠性化，用户强烈要求铝电解电容器的小型化。因此，对于在铝电解电容器中使用的电极箔而言，也需要将每单位面积的静电容量提高到以往以上。

通常的铝电解电容器具有通过隔着隔板卷绕阳极箔和阴极箔而形成的电容元件。阳极箔通过利用蚀刻处理使铝箔有效表面积扩大且通过阳极氧化在铝箔表面形成电介质氧化被膜而制作。阴极箔通过利用蚀刻处理使铝箔有效表面积扩大而制作。铝电解电容器通过使电容元件浸渍到电解液中并将电容元件密封在金属壳体内而构成。

为了提高铝电解电容器的静电容量或使其小型化，扩大阳极箔的有效表面积、提高每单位面积当的静电容量是必要不可缺少的。因此，使阳极箔的有效表面积扩大的蚀刻技术和化成处理技术的开发被大力进行。

通常用于阳极箔的制作的铝箔在添加了硫酸、硝酸、磷酸、乙二酸等形成被膜的酸的盐酸水溶液中进行化学或电化学蚀刻处理。尤其是中高压用铝箔的蚀刻处理方法具有前段蚀刻工序和后段蚀刻工序。在前段蚀刻工序中基本生成轨道状的坑部(以下，仅称为坑部)。在后段蚀刻工序中将该坑部扩大到适合于铝电解电容器的使用电压的直径。在该处理方法中，重要的是如何生成多个坑部，有效地扩大该坑部。

在这样的中高压用铝箔的蚀刻处理方法中，有效地生成坑部的技术大致区分为铝箔的表面改质技术和蚀刻处理技术。

另外，作为铝箔的表面改质技术，通常公知有使铝箔的密勒指数(100)面的结晶占有率为80％以上的技术(例如，日本特开平10-81945号公报)。

另外，日本特开平6-124855号公报中提出在使从电解电容器的铝箔的表面到深度0.1μm的表层部合计存在100～5000ppm的Pb、In、Sn中的一种以上并且使在除了表层部的内部合计含有1～5ppm的Pb、In、Sn中的一种以上的方法。根据该方法，其目的在于，抑制铝箔的表面溶解且使蚀刻进行到铝箔的内部，从而有效地形成多个蚀刻坑部。其结果是认为能够使扩面率增大且增大静电容量。

另外，在日本特开2003-229334号公报中提出通过蒸镀等在铝箔上均匀地施加碳后提供能量使铝与碳反应而形成Al₄C₃粒子的方法。根据该方法，其目的在于，将导入的Al₄C₃作为初始坑部的开始点，从而该开始点在蚀刻中不会脱落，使蚀刻坑部以适当个数均匀地分散分布。其结果是，认为能够得到静电容量高的电解电容器。

然而，在上述的表面改质技术中，即使附着Pb、Al₄C₃，静电容量也不那样变高。这是由于在铝箔表面残存有轧制铝材时产生的轧制缺陷的凹凸的缘故。虽然可靠地由附着有Pb、Al₄C₃的部位产生坑部，但由轧制缺陷的凹凸部分也产生坑部。因此，特意均匀地生成的多个坑部却以彼此相连的方式进一步产生坑部，其结果是，坑部的个数减少。即，产生了坑部的吞并(食ぃ潰し)。

另外，Pb等集中存在于表面近傍，尤其集中存在于轧制痕，从集中的Pb的位置容易产生坑部。因此，在窄的范围内重复产生坑部，产生坑部的吞并。

另外，在日本特开2008-231512号公报中提出在铝箔的表面上具有多个火山口状的凹陷且在其表面形成从由Cu、Ni、Co、Fe、Mn、Mg、Zn、Pb、Bi、In、Sn及Sb构成的组选择至少一种的金属层的方法。并且，多个火山口状的凹陷的开口部的尺寸平均在0.05μm～5μm的范围内，由此认为在蚀刻处理时能够发挥高的静电容量。

然而，为了形成火山口状坑部进行阳极氧化处理而形成多孔质氧化被膜，需要去除该多孔质氧化被膜。在该方法中，通过蒸镀等在铝箔上形成金属层，因此工序繁杂，不实用。

发明内容

本发明为适合于提高蚀刻处理产生的坑部密度及坑部分散性的中高压用铝箔及其制造方法。通过对该铝箔进行蚀刻处理，能够制作静电容量高的铝电解电容器的阳极箔。