JP2627456B2 - 電解コンデンサ用アルミニウム箔 - Google Patents
電解コンデンサ用アルミニウム箔Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
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- H01G9/045—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material based on aluminium
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電解コンデンサ用アルミニウム箔に関す
る。
る。
電解コンデンサ用アルミニウム箔の電気的特性を向上
させるために少量のPb、Bi、In等を添加することはよく
知られている（例えば、特公昭44ー29577号公報、特開
昭53ー114059号公報、特開昭57ー110646号公報）。
させるために少量のPb、Bi、In等を添加することはよく
知られている（例えば、特公昭44ー29577号公報、特開
昭53ー114059号公報、特開昭57ー110646号公報）。
Pb、Bi、Inは、エッチング時にピットの成長を助長す
る作用を持ち、その結果コンデンサ箔の静電容量を増大
させるものであるが、一方では、エッチングによりピッ
トが多くなり過ぎてアルミニウム箔の強度を低下させる
という問題がある。この問題点を解決するために、アル
ミニウム箔の表層部分にPb、Bi、Inを偏在させ、内層部
分にはPb、Bi、Inが実質的に存在しないようにした電解
コンデンサ用アルミニウム箔が開発されている（特公昭
62ー42370号公報）。
る作用を持ち、その結果コンデンサ箔の静電容量を増大
させるものであるが、一方では、エッチングによりピッ
トが多くなり過ぎてアルミニウム箔の強度を低下させる
という問題がある。この問題点を解決するために、アル
ミニウム箔の表層部分にPb、Bi、Inを偏在させ、内層部
分にはPb、Bi、Inが実質的に存在しないようにした電解
コンデンサ用アルミニウム箔が開発されている（特公昭
62ー42370号公報）。
しかしながら、Pb、Bi、Inが最表層にのみ存在する場
合には、エッチング初期においてはピットが数多く形成
されるが、その後エッチングが進んでもピット箔の厚さ
方向に進行せずに表面層で止まってしまうため、表面積
拡大が得られ難いという欠点がある。
合には、エッチング初期においてはピットが数多く形成
されるが、その後エッチングが進んでもピット箔の厚さ
方向に進行せずに表面層で止まってしまうため、表面積
拡大が得られ難いという欠点がある。
本発明は、上記欠点を解消し、エッチピットがアルミ
ニウム箔の内部にまでトンネル状に進行する電解コンデ
ンサ用アルミニウム箔を提供することを目的とする。
ニウム箔の内部にまでトンネル状に進行する電解コンデ
ンサ用アルミニウム箔を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の電解コンデンサ用
アルミニウム箔は、表層部にPb、Bi、Inを偏在させた電
解コンデンサ用アルミニウム箔において、アルミニウム
箔の厚さ方向に対して、表面から0.2μｍ深さまでの層
を表層部とし、該表層部のうち、表面から0.1μｍ深さ
までの層を第１層とし、0.1μｍ深さから0.2μｍ深さま
での層を第２層とし、表層部を除く内層を第３層とし
て、第２層にはPb、BiおよびInのうち少なくとも１種が
平均値の合計で0.001〜0.1wt％存在し、第１層にはPb、
BiおよびInのうちの少なくとも１種が平均値の合計で第
２層における合計含有量以上存在し、第３層において
は、Pb、BuおよびInの含有量がそれぞれ平均値で0.0001
wt％未満であり、第１層から第３層までの平均アルミニ
ウム純度が99.96wt％であることを構成上の特徴とす
る。
アルミニウム箔は、表層部にPb、Bi、Inを偏在させた電
解コンデンサ用アルミニウム箔において、アルミニウム
箔の厚さ方向に対して、表面から0.2μｍ深さまでの層
を表層部とし、該表層部のうち、表面から0.1μｍ深さ
までの層を第１層とし、0.1μｍ深さから0.2μｍ深さま
での層を第２層とし、表層部を除く内層を第３層とし
て、第２層にはPb、BiおよびInのうち少なくとも１種が
平均値の合計で0.001〜0.1wt％存在し、第１層にはPb、
BiおよびInのうちの少なくとも１種が平均値の合計で第
２層における合計含有量以上存在し、第３層において
は、Pb、BuおよびInの含有量がそれぞれ平均値で0.0001
wt％未満であり、第１層から第３層までの平均アルミニ
ウム純度が99.96wt％であることを構成上の特徴とす
る。
アルミニウム箔の表面から0.1μｍ深さから0.2μｍ深
さまでの第２層において、Pb、BiおよびInのうちの少な
くとも１種が平均値の合計で0.01wt％より少ないと、エ
ッチングによるピットの形成量が十分でなく静電容量が
向上しない。0.1wt％を越えるとピット数が過剰になっ
てピット同士が合体するため、表面積が減少し静電容量
が低くなる。安定して選れた静電容量を得るには、平均
値の合計で0.0024〜0.1wt％の範囲であることが好まし
い。
さまでの第２層において、Pb、BiおよびInのうちの少な
くとも１種が平均値の合計で0.01wt％より少ないと、エ
ッチングによるピットの形成量が十分でなく静電容量が
向上しない。0.1wt％を越えるとピット数が過剰になっ
てピット同士が合体するため、表面積が減少し静電容量
が低くなる。安定して選れた静電容量を得るには、平均
値の合計で0.0024〜0.1wt％の範囲であることが好まし
い。
アルミニウム箔の表面から0.1μｍ深さまでの第１層
には、Pb、BiおよびInのうちの少なくとも１種が平均値
の合計で、第２層におけるPb、BiおよびInの平均合計含
有量以上存在するのが、エッチングにより初期ピットを
多く形成できる点で好ましい。
には、Pb、BiおよびInのうちの少なくとも１種が平均値
の合計で、第２層におけるPb、BiおよびInの平均合計含
有量以上存在するのが、エッチングにより初期ピットを
多く形成できる点で好ましい。
アルミニウム箔の表面から0.2μｍ深さより内層の第
３層においては、１部にPb、Bi、Inの偏在する部分があ
っても差し支えはない。例えば、表面から0.2μｍ深さ
から0.3μｍ深さまでの層部分において、Pb、Biあるい
はInが、0.0001wt％以上、多い場合には0.001wt％を越
えて存在する場合もあるが、第３層に存在するPb、Biお
よびInがそれぞれ平均値で0.0001wt％未満であればよ
い。0.0001wt％以上になると、エッチングによりピット
形成が進み易くなり、トンネル状ピットの折れ曲がり等
も生じるため、エッチング後のアルミニウム箔の強度が
低下し易くなるとともに、溶解減量が増え静電容量が小
さくなる傾向がある。
３層においては、１部にPb、Bi、Inの偏在する部分があ
っても差し支えはない。例えば、表面から0.2μｍ深さ
から0.3μｍ深さまでの層部分において、Pb、Biあるい
はInが、0.0001wt％以上、多い場合には0.001wt％を越
えて存在する場合もあるが、第３層に存在するPb、Biお
よびInがそれぞれ平均値で0.0001wt％未満であればよ
い。0.0001wt％以上になると、エッチングによりピット
形成が進み易くなり、トンネル状ピットの折れ曲がり等
も生じるため、エッチング後のアルミニウム箔の強度が
低下し易くなるとともに、溶解減量が増え静電容量が小
さくなる傾向がある。
第１層から第３層までの平均アルミニウム純度が99.9
6wt％未満の場合には正常なエッチングができ難い。
6wt％未満の場合には正常なエッチングができ難い。
なお、上記のように特定の層部分にPb、Bi、Inが偏在
するアルミニウム箔を製造するには、これらの元素がア
ルミニウム箔の最終焼鈍時に内部から表層部に拡散し、
濃縮されるという現象を利用して、焼鈍条件（焼鈍温
度、焼鈍時間）を調製することによって行なうのが工業
的に最も簡単である。
するアルミニウム箔を製造するには、これらの元素がア
ルミニウム箔の最終焼鈍時に内部から表層部に拡散し、
濃縮されるという現象を利用して、焼鈍条件（焼鈍温
度、焼鈍時間）を調製することによって行なうのが工業
的に最も簡単である。
また、表層部の第１層と第２層、および第３層におけ
るPb等の含有量は次の方法で求める。所定の表面積を有
するアルミニウム箔を苛性ソーダ溶液に浸漬し、浸漬時
間とアルミニウム箔の溶解量（重量減少）との関係を求
め、表面から0.1μｍ深さまで溶解するに要する時間を
正確に求める。つぎに同じ温度および濃度の苛性ソーダ
溶液に、所定の表面積を有するアルミニウム箔を表面か
ら0.1μｍ深さまで溶解するに要する時間だけ浸漬し
て、当該アルミニウム箔の表層部の第１層を溶解し、溶
解液中のPb等の濃度を原子吸光法により測定する。さら
に第１層を溶解したアルミニウム箔を、再び同じ温度お
よび濃度の苛性ソーダ溶液に同じ時間浸漬して次の0.1
μｍ深さまでの第２層を溶解し、この溶解液中のPb等の
濃度を原子吸光法により測定する。最後に表面から0.2
μｍ深さまでの表層部を溶解した残りのアルミニウム箔
を苛性ソーダ溶液、塩酸溶液、硝酸溶液等で溶解し、原
子吸光法により第３層におけるPb等の含有量を測定す
る。なお、第１層および第２層の溶解には、苛性ソーダ
溶液に代えて硝酸溶液を使用することもできる。」 〔作用〕 本発明に従えば、エッチングピットの形成が表面部分
で止まることなく、さらに内部までトンネル上に進行す
る電解コンデンサ用アルミニウム箔が得られる。
るPb等の含有量は次の方法で求める。所定の表面積を有
するアルミニウム箔を苛性ソーダ溶液に浸漬し、浸漬時
間とアルミニウム箔の溶解量（重量減少）との関係を求
め、表面から0.1μｍ深さまで溶解するに要する時間を
正確に求める。つぎに同じ温度および濃度の苛性ソーダ
溶液に、所定の表面積を有するアルミニウム箔を表面か
ら0.1μｍ深さまで溶解するに要する時間だけ浸漬し
て、当該アルミニウム箔の表層部の第１層を溶解し、溶
解液中のPb等の濃度を原子吸光法により測定する。さら
に第１層を溶解したアルミニウム箔を、再び同じ温度お
よび濃度の苛性ソーダ溶液に同じ時間浸漬して次の0.1
μｍ深さまでの第２層を溶解し、この溶解液中のPb等の
濃度を原子吸光法により測定する。最後に表面から0.2
μｍ深さまでの表層部を溶解した残りのアルミニウム箔
を苛性ソーダ溶液、塩酸溶液、硝酸溶液等で溶解し、原
子吸光法により第３層におけるPb等の含有量を測定す
る。なお、第１層および第２層の溶解には、苛性ソーダ
溶液に代えて硝酸溶液を使用することもできる。」 〔作用〕 本発明に従えば、エッチングピットの形成が表面部分
で止まることなく、さらに内部までトンネル上に進行す
る電解コンデンサ用アルミニウム箔が得られる。
以下、本発明の実施例を、比較例として対比して説明
する。
する。
実施例 最終焼鈍条件を調整することにより、第２層および第
３層におけるPb、Bi、Inの含有量を、第１表に示すよう
に変えた厚さ100μｍのアルミニウム箔を、90℃の塩酸
（150ml/l）と硫酸（120ml/l）の混酸中で、電流密度20
0mA/cm2で２分間電解し、さらに同液中に無電解で８分
間保持する条件で電解エッチングした。なお、第１層に
おけるPb、Bi、Inの含有量はいずれも第２層のPb、Biお
よびInの含有量と同等またはそれ以上であった。
３層におけるPb、Bi、Inの含有量を、第１表に示すよう
に変えた厚さ100μｍのアルミニウム箔を、90℃の塩酸
（150ml/l）と硫酸（120ml/l）の混酸中で、電流密度20
0mA/cm2で２分間電解し、さらに同液中に無電解で８分
間保持する条件で電解エッチングした。なお、第１層に
おけるPb、Bi、Inの含有量はいずれも第２層のPb、Biお
よびInの含有量と同等またはそれ以上であった。
エッチング後のアルミニウム箔を10mmに切り出し、20
0gの引張り荷重を負荷し、曲げ半径0.5mmの繰り返し曲
げ試験を行い、ホウ酸アンモニウム溶液中で375Vに化成
し、静電容量を測定した。試験結果を第２表に示す。
0gの引張り荷重を負荷し、曲げ半径0.5mmの繰り返し曲
げ試験を行い、ホウ酸アンモニウム溶液中で375Vに化成
し、静電容量を測定した。試験結果を第２表に示す。
第１表および第２表から明らかなように、本発明の実
施例のアルミニウム箔No.1〜No.6は、7.0μF/cm2を超え
る静電容量をそなえ、優れた曲げ性能を示したが、比較
例のアルミニウム箔No.7〜No.12は、いずれも静電容量
が劣っていた。
施例のアルミニウム箔No.1〜No.6は、7.0μF/cm2を超え
る静電容量をそなえ、優れた曲げ性能を示したが、比較
例のアルミニウム箔No.7〜No.12は、いずれも静電容量
が劣っていた。
なお、Pb、Bi、Inの分析は、0.1の分析は、0.1μｍ厚
さ／片面に相当する重量が溶解減少するまでアルミニウ
ム箔を硝酸溶液中に浸漬して、溶解液中の成分分析を行
い、さらに再度別の硝酸溶液に浸漬して0.1μｍ厚さ／
片面に相当する重量を減少させ、この溶液に0.1μｍ深
さから0.2μｍ深さまでの第２層が溶解しているとして
成分分析を行った。
さ／片面に相当する重量が溶解減少するまでアルミニウ
ム箔を硝酸溶液中に浸漬して、溶解液中の成分分析を行
い、さらに再度別の硝酸溶液に浸漬して0.1μｍ厚さ／
片面に相当する重量を減少させ、この溶液に0.1μｍ深
さから0.2μｍ深さまでの第２層が溶解しているとして
成分分析を行った。
最後に、残りのアルミニウム箔を別の硝酸溶液中に溶
解して成分分析し、表面から0.2μｍより内層の第３層
のPb、Bi、Inの含有量を測定した。
解して成分分析し、表面から0.2μｍより内層の第３層
のPb、Bi、Inの含有量を測定した。
本発明のアルミニウム箔は、トンネル状エッチピット
の進行が適度に行われ、電気的特性、強度ともに優れた
ものとなる。
の進行が適度に行われ、電気的特性、強度ともに優れた
ものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福岡 潔 愛知県名古屋市港区千年３丁目１番12号 住友軽金属工業株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−288008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−43563（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−42370（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】表層部にPb、Bi、Inを偏在させた電解コン
デンサ用アルミニウム箔において、アルミニウム箔の厚
さ方向に対して、表面から0.2μｍ深さまでの層を表層
部とし、該表層部のうち、表面か0.1μｍ深さまでの層
を第１層とし、0.1μｍ深さから0.2μｍ深さまでの層を
第２層とし、表層部を除く内層を第３層として、第２層
にはPb、BiおよびInのうちの少なくとも１種が平均値の
合計で0.001〜0.1wt％存在し、第１層にはPb、Biおよび
Inのうちの少なくとも１種が平均値の合計で第２層にお
ける合計含有量以上存在し、第３層においては、Pb、Bi
およびInの含有量がそれぞれ平均値で0.0001wt％未満で
あり、第１層から第３層までの平均アルミニウム純度が
99.96wt％以上であることを特徴とする電解コンデンサ
用アルミニウム箔。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058370A JP2627456B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
| EP91113380A EP0528057A1 (en) | 1990-03-08 | 1991-08-09 | Aluminium foil for electrolytic capacitors |
| US07/746,700 US5128836A (en) | 1990-03-08 | 1991-08-16 | Aluminum foil for electrolytic capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058370A JP2627456B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03257913A JPH03257913A (ja) | 1991-11-18 |
| JP2627456B2 true JP2627456B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=13082442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058370A Expired - Lifetime JP2627456B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5128836A (ja) |
| EP (1) | EP0528057A1 (ja) |
| JP (1) | JP2627456B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5518823A (en) * | 1990-12-11 | 1996-05-21 | Showa Aluminum Kabushiki | Aluminum foil as electrolytic condenser electrodes |
| US6201685B1 (en) | 1998-10-05 | 2001-03-13 | General Electric Company | Ultracapacitor current collector |
| FR2790008B1 (fr) * | 1999-02-23 | 2001-04-13 | Pechiney Rhenalu | Feuille en alluminium raffine pour condensateurs electrolytiques |
| JP4428902B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2010-03-10 | 東洋アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ中高圧陽極用アルミニウム合金クラッド箔 |
| US7291967B2 (en) | 2003-08-29 | 2007-11-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element including a barrier layer and a manufacturing method thereof |
| US7492090B2 (en) | 2003-09-19 | 2009-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US7205716B2 (en) | 2003-10-20 | 2007-04-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device |
| JP5104525B2 (ja) * | 2008-05-01 | 2012-12-19 | 日本軽金属株式会社 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
| CN104835647B (zh) * | 2015-04-28 | 2017-09-01 | 乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司 | 一种阳极腐蚀箔制造方法及一种铝箔腐蚀电解槽 |
| JP7151483B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2022-10-12 | 日本ケミコン株式会社 | 電極箔及び電解コンデンサ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7410690A (nl) * | 1974-01-25 | 1975-07-29 | Siemens Ag | Gelegeerde aluminiumfoelie voor hoogvolt-elec- trolytcondensatoren. |
| JPS5443563A (en) * | 1977-09-12 | 1979-04-06 | Showa Aluminium Co Ltd | Aluminum arroy foil for electrolyte condenser |
| JPS63288008A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
-
1990
- 1990-03-08 JP JP2058370A patent/JP2627456B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-09 EP EP91113380A patent/EP0528057A1/en not_active Ceased
- 1991-08-16 US US07/746,700 patent/US5128836A/en not_active Expired - Lifetime
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