JP2774894B2 - 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法 - Google Patents
電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法Info
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Description
ミニウム箔の製造方法に関する。
して一般に用いられるAl箔には、その実効面積を拡大
して単位面積当りの静電容量を増大するため、通常、電
気化学的あるいは化学的エッチング処理が施される。
では十分な静電容量が得られない。このため、一般的に
は箔圧延後の最終焼鈍工程において、立方体方位を多く
有する集合組織にして箔のエッチング特性を向上させる
べく、450℃程度以上の高温加熱処理が施されている
が、昨今の電解コンデンサの高静電容量化の要求に対し
て十分な満足を得るものではなかった。
又は後に硝酸を主成分とする洗浄剤でアルミニウム箔地
を洗浄して電解コンデンサ用アルミニウム箔となすこと
が提案されている(特開昭60−92489号)。
浄剤で処理するため、アルミニウム素地の溶解を押さえ
つつ表面に付着している圧延油が溶解除去され、エッチ
ング処理後に大きな静電容量が得られるとされている。
案によってもなお、静電容量の増大には限界があった。
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであっ
て、エッチング性能に優れ、ひいては高静電容量を得る
ことのできる電解コンデンサ用アルミニウム箔の製作提
供を目的とするものである。
者は鋭意研究を重ねた結果、静電容量の増大化の阻害要
因は箔表面の付着圧延油ではなく、圧延工程において箔
の素地表面に形成される疵状の凹部や表面に埋込まれた
Al酸化物、カーボン等埋込物の存在に専ら起因してい
ることを知見した。つまり、アルミニウム箔表面に存在
する疵状の凹部や埋込物は、電解コンデンサ用アルミニ
ウム箔に一般に施すエッチング処理においてエッチング
ピットの開始点を形成する一要因となるが、かかる凹部
や埋込物が多すぎるとその周辺が局部的に粗大なエッチ
ングピットとなり、ピット発生の不均一性をもたらす結
果、却って十分な拡面率ひいては大きな静電容量が得ら
れないことがわかった。
ものであって、凹部の数や埋込物の面占有率を一定以下
に規制しようというものであり、そのための製造方法を
提供するものである。具体的には、純度99.9%以上
のアルミニウムを用い、熱間圧延後に前記アルミニウム
の表面層を0.01〜5μmの厚さで除去したのち、除
去前の圧延工程における圧延ロールよりも粗さの細かい
圧延ロールを用いて圧延を行い、表面における長径2μ
m以上の凹部の個数が平均値で105 個/mm2以下に規
定され、かつAl酸化物、カーボン等の埋込物の面占有
率が平均値で20%以下に規定されているアルミニウム
箔を得ることを特徴とする電解コンデンサ用アルミニウ
ム箔の製造方法を要旨とする。
以上に規定されるのは、99.9%未満では静電容量の
増大効果が得られないからである。
に、熱間圧延、冷間圧延、箔圧延の各圧延工程の実施に
より製作されるが、かかる圧延工程においては、アルミ
ニウム箔の表面に、圧延方向を長さ方向とする細長いあ
るいは長円形状の多数の疵状凹部が生じる。この主な原
因は、Al2 O3 等のアルミニウム酸化物や炭化した圧
延油のカーボンが圧延ロールによってアルミニウム箔表
面上を引きずられるためであると考えられる。しかも、
これら酸化物やカーボンは疵状凹部の原因となるのみな
らず、圧延によってアルミニウム箔表面に多数埋め込ま
れる。従って、一般に圧延後のアルミニウム箔表面に
は、前記疵状凹部とアルミニウム酸化物、カーボン等の
埋込物とが多数併存した状態となっている。
に存在する上記の凹部のうち、長径つまり圧延方向の長
さが2μm以上の凹部についてその存在個数は平均値で
105 個/mm2 以下に規定されなければならない。かつ
アルミニウム箔表面の埋込物の存在量もこれを面占有率
の平均値で20%以下に規定されなければならない。こ
れら凹部や埋込物は、その後に実施される拡面率向上の
ためのエッチング処理において、エッチングピットの開
始点を形成する一要因となるものであるが、長径2μm
以上の凹部が平均値で105 個/mm2 を越えて存在し、
あるいは埋込物が面占有率の平均値で20%を越えて存
在すると、存在過多となってエッチング時に隣接エッチ
ングピットの連通を招き、このため凹部や埋込物の周辺
に局部的に粗大なエッチングピットが形成されるものと
なる。そこで、凹部や埋込物を上記の値以下に規定する
ことによりエッチングピットの不均一発生を回避し、表
面全体にわたってエッチングピットを均一分散状態に存
在させることができ、ひいては拡面率を向上しえて静電
容量の増大を図り得るアルミニウム箔となしたものであ
る。
m以上の凹部が減少するとこれに伴いその数も減少する
ため敢えて規定する必要はない。また、凹部や埋込物が
少なすぎると、エッチングピットの開始点が過度に減少
して却って十分な拡面率が得られない恐れがある。この
ため、好ましくは長径2μm以上の凹部を平均値で10
4 個/mm2 以上、埋込物の面占有率を平均値で5%以上
確保するのが良い。最も好適には、長径2μm以上の凹
部を平均値で3×104 〜7×104 個/mm2、埋込物
の面占有率を平均値で10〜15%に設定するのが良
い。
下に規定するために、熱間圧延終了後箔圧延終了までの
圧延工程の途中において、アルミニウム箔素地の表面層
を除去する。除去処理の具体例としては、アルカリや酸
による化学的溶解洗浄処理、イオンスパッタリングによ
る乾式洗浄処理等を挙げ得る。特に化学的溶解洗浄処理
が作業の簡便性の面から好ましい。この化学的溶解洗浄
処理の望ましい条件を挙げると、洗浄液としては濃度1
〜7%、液温40〜70℃の苛性ソーダや、濃度10〜
30%、液温70〜90℃の硫酸を用い、浸漬時間:1
0秒〜10分程度に設定するのが良い。
延後に行う。この理由は、前述の凹部や埋込物の多くが
熱間圧延によって生じるからである。また、最終圧延工
程である箔圧延の終了後には行わない。これは次の理由
による。即ち、エッチングピットの発生は凹部や埋込物
のみならず箔表面の転位密度とも関連しているが、最終
の箔圧延後に表面層の除去処理を行うと表面層の高転位
密度部が除去されてしまいエッチングピットが少なくな
る恐れがあるからである。このため、箔素地の表面層の
除去後にさらに圧延を行う。従って表面層の除去処理
は、熱間圧延後箔圧延工程終了までの間に行う。具体的
には熱間圧延と冷間圧延の間、冷間圧延の途中、冷間圧
延と箔圧延との間、箔圧延の途中のいずれでも良い。ま
た、除去処理の回数も1回でも良く、複数回行っても良
い。除去厚さは0.01〜5μmとする。0.01μm
未満では除去不足により最終箔における凹部の個数や埋
込物の面占有率が本発明範囲を越える虞れがある。一
方、5μmを越える厚さに亘って除去しても除去効果が
飽和し、凹部の個数や埋込物の面占有率に大幅な影響を
与えなくなるからである。また、この発明では、表面層
の除去処理後に行う圧延工程において粗さの細かい圧延
ロールを用いることにより、最終箔における凹部の数や
埋込物の面占有率を少なくする。
ニウム箔素地の表面層除去処理は行わないが、最終圧延
で付着する油分や圧延時に生成する酸化膜の除去のため
の脱脂洗浄を行うことは、この発明の効果を増大させ得
る点で推奨される。かかる脱脂洗浄も例えば濃度:0.
01〜1%、液温:30〜60℃の苛性ソーダを用い、
5〜200秒浸漬することにより行えば良い。
結晶粒を(100)面にそろえるための最終高温焼鈍を
施された後、化学的あるいは電気化学的なエッチング処
理を施される。このエッチング処理において、箔表面の
凹部や埋込物はエッチングピットの開始点となるが、凹
部の個数、埋込物の面占有率は一定値以下に規定されて
いるため、多数のエッチングピットの連通による局部的
な粗大ピットの形成を回避しつつ、エッチングピットを
箔表面全体にわたって均一に生じさせることができる。
用、陰極用いずれに用いても良いが、Al純度を99.
9%以上とする関係上、一般に高Al純度が要請される
陽極箔として用いるのが好ましい。
さ5mmまで熱間圧延したのち、さらに厚さ0.4mm
まで冷間圧延し、続いて#120の圧延ロールを用いて
厚さ0.2mmまで第1次箔圧延を行った。
%、温度50℃の苛性ソーダに1分間浸漬して、表面層
の除去処理を行った。この処理により除去された表面層
の厚さは1μmであった。
0.1mmまで仕上げ圧延としての第2次箔圧延を行っ
たのち、得られたアルミニウム箔を濃度0.1%、温度
50℃の苛性ソーダに10秒間浸漬して脱脂洗浄処理を
行った。このとき、除去されたアルミニウム箔の表面層
は100オングストロームであった。
rの真空中で500℃×5時間の最終焼鈍処理を施して
最終箔を得た。
次箔圧延を、#400の圧延ロールに代えて行った以外
は、実施例1と同じ工程で最終箔を得た。
の表面除去処理を行わなかった以外は実施例1と同じ工
程で最終箔を得た。
表面を走査型電子顕微鏡で観察し、長径2μm以上の凹
部の個数、埋込物の面占有率を調べその平均値を求め
た。その結果を表1に示す。尚、埋込物はAlの素地に
較べて黒く観察されることから、画像解析器にて黒い部
分の占有率を求め、これを埋込物の面占有率として評価
した。
酸、80℃中で電流密度を直流10A/dm2 として7
分間電解エッチング処理した。そして、その後硼酸浴中
で380℃に化成処理したのち、各電極箔の静電容量を
測定した。その結果を、比較例2を100とした場合の
相対比較にて表1に示す。
了までの間にアルミニウム箔素地の表面層を0.01〜
5μmの厚さで除去したのち、除去前の圧延工程におけ
る圧延ロールよりも粗さの細かい圧延ロールを用いて圧
延を行い、長径2μm以上の凹部の個数、埋込物の面占
有率が一定値以下に規定された本発明実施品は、比較品
に較べて静電容量が増大していることを確認し得た。
9%以上のアルミニウム箔素地を用い、熱間圧延後箔圧
延工程終了までの間に前記アルミニウム箔素地の表面層
を0.01〜5μmの厚さで除去したのち、除去前の圧
延工程における圧延ロールよりも粗さの細かい圧延ロー
ルを用いて圧延を行い、表面における長径2μm以上の
凹部の個数が平均値で105 個/mm2 以下に規定され、
かつAl酸化物、カーボン等の埋込物の面占有率が平均
値で20%以下に規定されているアルミニウム箔を得る
ことを特徴とするものであるから、凹部や埋込物が多す
ぎるアルミニウム箔を用いた場合に発生していたエッチ
ング時のエッチングピットの連通粗大化を防止すること
ができ、本発明によって製造したアルミニウム箔を用い
ることにより、太くて深いエッチングピットを箔表面全
体に亘って均一高密度に形成することができる。その結
果、アルミニウム箔の拡面率を格段に増大でき、ひいて
は静電容量の増大を実現しうる。
Claims (1)
- 【請求項1】 純度99.9%以上のアルミニウム箔素
地を用い、熱間圧延後箔圧延工程終了までの間に前記ア
ルミニウム箔素地の表面層を0.01〜5μmの厚さで
除去したのち、除去前の圧延工程における圧延ロールよ
りも粗さの細かい圧延ロールを用いて圧延を行い、 表面における長径2μm以上の凹部の個数が平均値で1
05 個/mm2 以下に規定され、かつAl酸化物、カーボ
ン等の埋込物の面占有率が平均値で20%以下に規定さ
れているアルミニウム箔を得ることを特徴とする電解コ
ンデンサ用アルミニウム箔の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4011898A JP2774894B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4011898A JP2774894B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05205983A JPH05205983A (ja) | 1993-08-13 |
JP2774894B2 true JP2774894B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=11790553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4011898A Expired - Lifetime JP2774894B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2774894B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4873561B2 (ja) * | 2007-03-06 | 2012-02-08 | 住友軽金属工業株式会社 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔およびその製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02148711A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Furukawa Alum Co Ltd | 電解コンデンサー電極用アルミニウム箔地の製造方法 |
JPH03122260A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-24 | Showa Alum Corp | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法 |
JPH03257147A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-15 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法 |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP4011898A patent/JP2774894B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH03122260A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-24 | Showa Alum Corp | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法 |
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