次世代アルミ電解コンデンサの高機能化・小型化・高耐熱化に向けた各種部材の開発動向【LIVE配信・WEBセミナー】

次世代アルミ電解コンデンサの高機能化・小型化・高耐熱化に向けた各種部材の開発動向～電解コンデンサ用アルミ箔と新規長鎖分岐二塩基酸の開発～について解説!

★2024年9月5日発行の【先端デバイス・マテリアル トレンドレポート　vol.4】のご執筆者様にご登壇いただいているセミナーです！

■本講座の注目ポイント★電解コンデンサ用アルミ箔のエッチング挙動に関する電気化学的メカニズム、圧延表面を中心とする材料特性に及ぼす製造プロセスの影響を紹介！

セミナー講師

第1部　 エーアイシーテック株式会社（AICtech Inc.）　 ゼネラルアドバイザー　 飯田　和幸　氏 第2部　 株式会社UACJ　 マーケティング・技術本部　R & Dセンター　博士(工学)　 大澤　伸夫　氏 第3部　 国立大学法人 三重大学　 大学院工学研究科 / 准教授　 溝田　功　氏

セミナー受講料

【1名の場合】49,500円(税込、テキスト費用を含む)  2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。

セミナー趣旨

■注目ポイント★電源回路に使われるアルミ電解コンデンサのアプリケーションと高機能化への取り組みを具体例を交えて概説！★次世代アルミ電解コンデンサの開発・実用化の方向性(耐熱性、耐電圧、安価な製造コスト他)の概要を紹介！★従来からの電解液に含まれるセバシン酸や1,6-DDAに代わる【新たな二塩基酸】を紹介！

セミナープログラム

【第1講】電源回路のアルミ電解コンデンサに要求される性能と部材について【時間】13:00-14:15

【講演主旨】アルミ電解コンデンサは、小型で大きな静電容量が得られ、他のコンデンサに対して価格も有利であるため、さまざまな電源の平滑回路やDCリンクに使われています。電源は高効率・低損失・小型・軽量・高出力密度等が進んでおり、アルミ電解コンデンサには、高い体積エネルギー密度・長寿命・大きなリプル電流に耐えられる能力などが求められています。このため、コンデンサメーカーは、部材や構造の改良を通じて、耐電圧・動作温度範囲・ESR等のパラメータを最適化してます。本講では、これらの電源回路に使われるアルミ電解コンデンサのアプリケーションと高機能化への取り組みを概説します。

【プログラム】1. アルミ電解コンデンサの概要(構造, 種類, 性質)2．電源回路におけるアルミ電解コンデンサの機能と役割　2-1 瞬時に充電・放電できる特性を利用する　2-2 充放電と交流をパスする性質を組み合わせて利用する　2-3 アルミ電解コンデンサとフィルムコンデンサを比較する

3．アルミ電解コンデンサの高機能化への取組み　3-1 高エネルギー密度化(体積エネルギー密度の向上)　3-2 長寿命化　3-3 耐高リプル性能　3-4 安全性

4. まとめ

【質疑応答】

【講演のポイント】アルミ電解コンデンサは電源回路に必要不可欠なデバイスであり、電源の機能に大きく影響するデハイスです。本講座では、電源回路に適したアルミ電解コンデンサの高機能化と動向について具体例を交えて概説します。

【習得できる知識】アルミ電解コンデンサの基本的な知識アルミ電解コンデンサの機能と役割アルミ電解コンデンサの特徴とフィルムコンデンサとの比較

【第2講】 アルミ電解コンデンサ用箔の材料開発と表面技術【時間】 14:25-15:40

【講演主旨】アルミニウム電解コンデンサは容量が高く、小型でしかも安価である特長を生かし、電子回路に不可欠な電子部品として長きにわたり存在感を示し、進化を続けている。陽極箔の拡面は、耐電圧に合わせた誘電体皮膜の厚さに応じ、塩酸を主体とする電解液中で、高圧用には直流エッチング、低圧用には交流エッチングにより電気化学的な処理によって行われるのが一般的である。アルミ電解コンデンサの小型化については、上記のエッチング形態の制御が不可欠であり、エッチング技術に合わせた材料設計により表面積の拡大が図られている。本講座では，これらの材料開発と表面技術のポイントについて解説を行う。

【プログラム】1.アルミニウム電解コンデンサの特徴2.エッチング挙動を理解した材料開発の必要性3.エッチング技術の歴史4.エッチングの基礎(直流エッチング、交流エッチング)5.材料の基礎(材料欠陥、Pb表面偏析、結晶方位)6.化成皮膜の形成挙動7.電子顕微鏡観察方法(表面皮膜、ピット)8.材料開発(高圧箔の高容量化)【質疑応答】

【講演のポイント】これまでに行ってきた電解コンデンサ用アルミ箔の表面積の拡大を目的とした材料開発を中心に解説する。本講演を通じ、エッチング方法に応じたピット開始点の制御の重要性を理解し，次世代材料の開発の一助として頂きたい。

【習得できる知識】電解コンデンサ用アルミ箔のエッチング挙動に関する電気化学的メカニズムならびに圧延表面を中心とする材料特性に及ぼす製造プロセスの影響を習得することができる。

【第3講】 次世代アルミ電解コンデンサを目指した新規長鎖分岐二塩基酸の開発【時間】 15:50-17:05

【講演主旨】アルミ電解コンデンサは、自動車、バイク、テレビ、パソコン、インバーター機器等のすべての電子機器の必須重要部品である。太陽光発電では20年保証が求められているが、律速機器は、パワーコンディショナー（アルミ電解コンデンサ）と言われており、アルミ電解コンデンサの高耐電圧化、耐熱性向上に向け、国内はもとより世界の電子部品メーカーがしのぎを削って開発を進めている。その中で、昨今のエコエネルギーの課題を達成するには、アルミ電解コンデンサの性能の革新的向上が喫緊の課題である。今回、上記命題に対して、次世代アルミ電解コンデンサの開発・実用化を目指して一つの方向性(耐熱性、耐電圧、安価な製造コスト他)が得られたことから、その概要を紹介する。

【プログラム】はじめに1.    ひまし油由来の二塩基酸開発　1.1    ひまし油由来の二塩基酸合成　1.2    初期特性・溶解性・耐熱性・耐電圧試験

2.　エーテル結合を導入した二塩基酸開発　2.1 二塩基酸合成と脱ハロゲン化　2.2 初期特性・溶解性・耐熱性・耐電圧試験

3.　環状構造含有二塩基酸の開発　3.1 ウィリアムソン合成法による一段階合成法の開発　3.2 初期特性・溶解性・耐熱性・耐電圧試験

おわりに【質疑応答】

【講演のポイント】

我々は、該業界の電解質技術標準（脂肪族二塩基酸）に対して、「アルミ電解コンデンサを化学する」という視点で掘り下げ、要因解析を試み、全く新規の二塩基酸化合物を提案しており、これは該業界技術に新しい地平を拓くものである。

【習得できる知識】従来からの電解液に含まれるセバシン酸や1,6-DDAに代わる新たな二塩基酸を、有機化学の様々な手法を駆使し合成しており、アルミ電解コンデンサと化学の関係について理解していただけるかと思います。