JP2002124438A - 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔 - Google Patents
電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔Info
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Abstract
十分に表面積が拡大される電解コンデンサ陰極用アルミ
ニウム合金箔が提供する。 【解決手段】 Fe:0.02〜0.15%、Si:
0.15%以下を含有し、残部Alおよび不純物からな
り、アルミニウム純度が99.70%以上のアルミニウ
ム合金箔であって、該アルミニウム合金箔のマトリック
ス中に存在するAl−Fe系金属間化合物、Al3 Fe
およびAl6 Feの存在比率が下記(1)式を満足する
ことを特徴とする。 I Al6 Fe/ I Al3 Fe≧0.4…(1) 但し、I Al6 FeはX線回折パターンにおけるAl
6 Feのピーク強度(d=0.4891nm)、I A
l3 FeはX線回折パターンにおけるAl3 Feのピー
ク強度(d=0.2095nm)
Description
極用アルミニウム合金箔、とくにエッチング性に優れた
電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔に関する。
を高めるためには、陽極用アルミニウム箔の静電容量を
大きくするだけでなく、陰極用アルミニウム箔の静電容
量を増大させることも必要であり、静電容量を高めるた
めに、アルミニウム箔の表面を電気化学的エッチングに
よって粗面化し表面積を増大させる手法が行われてい
る。
ると腐食量が増加したり溶解性が不均一となったりし
て、静電容量の低下や強度低下が生じる。また、エッチ
ング量が少な過ぎたり、溶解されない部分が残存する場
合には、十分な拡面効果が得られない。
改善するために、溶解性と成分組成との関係、溶解性と
含有成分の固溶量、析出量との関係などについて種々の
角度から検討が行われ、その結果として、例えば、F
e:0.02〜0.15%を含有し、特定量のMg、B
を添加し、またはさらに特定量のZnを添加して、Al
−Fe系金属間化合物を形成させSiが単独粒子として
析出するのを抑止して、エッチング処理による拡面効果
を高めた陰極用アルミニウム合金箔(特開平8−255
733号公報)が提案されている。
して存在するFe量と固溶しているSi量との関係を特
定することにより均一な溶解性を達成した陰極用アルミ
ニウム合金箔(特開平7−173562号公報)も提案
されているが、これのアルミニウム箔の拡面率向上効果
には限界があり、必ずしも十分な静電容量が得られない
場合も少なくなく、さらに改善が望まれている。
ミニウム箔のおける上記の要請に答えるために、成分組
成、マトリックス中に存在する金属間化合物とエッチン
グ処理による溶解性に関してさらに実験、検討を加えた
結果としてなされたものであり、その目的は、上記従来
の陰極用アルミニウム合金箔よりさらに高い静電容量を
達成することを可能とした電解コンデンサ陰極用アルミ
ニウム合金箔を提供することにある。
めの本発明による電解コンデンサ陰極用アルミニウム合
金箔は、Fe:0.02〜0.15%、Si:0.15
%以下を含有し、残部Alおよび不純物からなり、アル
ミニウム純度が99.70%以上のアルミニウム合金箔
であって、該アルミニウム合金箔のマトリックス中に存
在するAl−Fe系金属間化合物、Al3 FeおよびA
l6 Feの存在比率が下記(1)式を満足することを特
徴とする電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔。 I Al6 Fe/ I Al3 Fe≧0.4…(1) 但し、I Al6 FeはX線回折パターンにおけるAl
6 Feのピーク強度(d=0.4891nm)、I A
l3 FeはX線回折パターンにおけるAl3 Feのピー
ク強度(d=0.2095nm)
よび限定理由、金属間化合物の存在比率の限定理由につ
いて説明する。Feは、AlとともにAl−Fe系金属
間化合物を形成し、エッチング時の溶解性に影響を及ぼ
す。Feの好ましい含有量は0.02〜0.15%の範
囲であり、0.02%未満では金属間化合物量が不足し
て溶解性が不十分となり、0.15%を越えて含有する
と、溶解過多となりアルミニウム合金箔の強度が低下す
る。
あり、0.15%を越えると、アルミニウム合金箔の製
造過程において、Siが単独粒子として析出し易くなっ
て、溶解の不均一性を助長することとなるため好ましく
ない。
性を制御して良好なエッチング特性を得るためには、合
金成分を上記のように特定するだけでなく、形成される
Al−Fe系金属間化合物の存在比率を特定することが
重要である。すなわち、本発明のアルミニウム合金箔中
に存在するAl−Fe系金属間化合物は主としてAl 6
FeおよびAl3 Feであり、これらの金属間化合物を
以下のような比率に特定するのが好ましい。
6 Feのピーク強度(d=0.4891nm)、I A
l3 FeはX線回折パターンにおけるAl3 Feのピー
ク強度(d=0.2095nm) I Al6 Fe/ I Al3 Feが0.4未満では、
エッチング時の溶解ピット発生の起点が減少してムラが
生じ易く、均一な溶解性が得られなくなる。
よびAl3 Feの同定は、対象となるアルミニウム合金
箔を熱フェノール法により溶解した後、採取した溶解残
査にX線を照射し、得られたX線回折強度から行った。
X線源としてはCuKα線を用いた。
o.29−42に記載されたd=0.2095nm、2
θ=43.14degに相当するピーク強度を測定する
ことにより求めた。Al6 Feの強度については、通常
Al6 Feの回折パターンは同じ結晶系を有するAl6
Mn(例えばASTMカードNo.41−1285)で
代用されるが、本発明においては、TRANSACTIONS OF TH
E METALLURGICAL SOCIETY OF AIME 、VOLUME 224、18
8 頁(1962 年) に記載された単位格子長さ、a0=0.
6492nm、b0=0.7437nm、c0=0.8
788nmを用いて算出した斜方晶の面間隔d0=0.
4891nm(hkl)(110)をAl 6 Feのピー
ク強度とし、これに相当するピーク強度を測定すること
により求めた。
は、上記の組成を有するアルミニウム合金を、例えば、
通常のDC鋳造によって造塊し、得られた鋳塊を常法に
従って均質化処理後熱間圧延し、ついで中間焼鈍を行い
または中間焼鈍を行うことなしに冷間圧延する通常のア
ルミニウム箔の製造工程に従って製造されるが、本発明
に規定されるAl6 FeおよびAl3 Feの存在比率
は、鋳造速度、均質化処理条件、熱間圧延開始温度およ
び中間処理条件の組み合わせを調整することにより得る
ことができる。
明するとともに、それに基づいてその効果を実証する。
なお、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様
を説明するためのものであって、これにより本発明が制
限されるものではない。
表1に示す組成を有するアルミニウム合金を造塊し、得
られた鋳塊を、表2に示す条件による均質化処理、熱間
圧延および中間焼鈍を経て、表3に示すようなAl6 F
eおよびAl3Feの存在比率を有する厚さ20μmの
アルミニウム合金圧延箔(圧延箔)を製造した。Al6
FeおよびAl3 Feの強度は、前記X線回折強度か
ら、d=0.4891nmに相当するAl6 Feのピー
ク強度、d=0.2095nmに相当するAl3 Feの
ピーク強度を測定することにより求めた。測定された面
間隔値(d)を表3に示す。
酸および0.8%リン酸を含む水溶液(水溶液温度45
℃)中で、電流密度0.2A/cm2 の交流電流を印加
し、100秒間エッチング処理した。
(試験材)の静電容量を、化成処理することなく測定し
た結果を表3に示す。表3にみられるように、本発明に
従うアルミニウム合金箔はいずれも135μF/cm2
を越える静電容量を示し、電解エッチング性に優れてい
ることが認められた。
合金を造塊し、得られた鋳塊を、表5に示す条件による
均質化処理、熱間圧延および中間焼鈍を経て、表6に示
すようなAl6 FeおよびAl3 Feの存在比率を有す
る厚さ20μmのアルミニウム合金圧延箔(圧延箔)を
製造した。Al6 FeおよびAl3 Feの強度は、実施
例1と同様にして求めた。測定された面間隔値(d)を
表6に示す。
1と同じ方法によりエッチング処理し、エッチング処理
後のアルミニウム合金箔(試験材)の静電容量を、化成
処理することなく測定した。測定結果を表6に示す。表
6に示すように、試験材No.6〜10はいずれもAl
6 FeおよびAl3 Feの存在比率が本発明の範囲を外
れているため、静電容量が劣っている。
エッチング処理により十分に表面積が拡大される電解コ
ンデンサ陰極用アルミニウム合金箔が提供される。
Claims (1)
- 【請求項1】 Fe:0.02〜0.15%(質量%、
以下同じ)、Si:0.15%以下を含有し、残部Al
および不純物からなり、アルミニウム純度が99.70
%以上のアルミニウム合金箔であって、該アルミニウム
合金箔のマトリックス中に存在するAl−Fe系金属間
化合物、Al3 FeおよびAl6 Feの存在比率が下記
(1)式を満足することを特徴とする電解コンデンサ陰
極用アルミニウム合金箔。 I Al6 Fe/ I Al3 Fe≧0.4…(1) 但し、I Al6 FeはX線回折パターンにおけるAl
6 Feのピーク強度(d=0.4891nm)、I A
l3 FeはX線回折パターンにおけるAl3 Feのピー
ク強度(d=0.2095nm)
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JP2000316215A JP4753327B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金硬質箔 |
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JP2000316215A JP4753327B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金硬質箔 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006144122A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-06-08 | Showa Denko Kk | 電解コンデンサ用アルミニウム材とその製造方法、電解コンデンサ用電極材の製造方法、電解コンデンサ用陽極材及びアルミニウム電解コンデンサ |
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-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000316215A patent/JP4753327B2/ja not_active Expired - Fee Related
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