JP2803762B2 - 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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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/40—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling foils which present special problems, e.g. because of thinness
-
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- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B2003/001—Aluminium or its alloys
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は、静電容量の高い電極箔を得るのに好適に使
用しうる電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造する方
法に関するものである。
用しうる電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造する方
法に関するものである。
従来より、電解コンデンサ用アルミニウム箔は、Al純
度の高いアルミニウム板を冷間圧延して、製造されてい
る。ここで、アルミニウム板のAl純度は、一般の工業用
純アルミニウムよりも高純度である。例えば、陽極用電
解コンデンサ用アルミニウム箔を製造する場合には、Al
純度99.98％（この％は重量％の意味である。以下同
じ。）以上のアルミニウム板を用いている。このように
極めて高純度のアルミニウム板を用いている理由は、得
られるアルミニウム箔を高純度のものとし、エッチング
処理によって微細孔を多数設けられるようにして、静電
容量の高い電極箔を得るためである。また、陽極箔とす
る場合には、陽極酸化皮膜を形成させた後の漏洩電流を
少なくしうるからである。即ち、不純物が多いと、不純
物の部分に陽極酸化皮膜が形成されないため、この部分
で漏洩電流が大きくなり、従って不純物が少ないと、漏
洩電流を少なくしうるからである。 しかしながら、このように極めて高純度のアルミニウ
ム板を用いて電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造し
ても、エッチング処理が十分に行えないということがあ
った。即ち、静電容量の高い電極箔が得られないという
欠点があった。
度の高いアルミニウム板を冷間圧延して、製造されてい
る。ここで、アルミニウム板のAl純度は、一般の工業用
純アルミニウムよりも高純度である。例えば、陽極用電
解コンデンサ用アルミニウム箔を製造する場合には、Al
純度99.98％（この％は重量％の意味である。以下同
じ。）以上のアルミニウム板を用いている。このように
極めて高純度のアルミニウム板を用いている理由は、得
られるアルミニウム箔を高純度のものとし、エッチング
処理によって微細孔を多数設けられるようにして、静電
容量の高い電極箔を得るためである。また、陽極箔とす
る場合には、陽極酸化皮膜を形成させた後の漏洩電流を
少なくしうるからである。即ち、不純物が多いと、不純
物の部分に陽極酸化皮膜が形成されないため、この部分
で漏洩電流が大きくなり、従って不純物が少ないと、漏
洩電流を少なくしうるからである。 しかしながら、このように極めて高純度のアルミニウ
ム板を用いて電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造し
ても、エッチング処理が十分に行えないということがあ
った。即ち、静電容量の高い電極箔が得られないという
欠点があった。
本発明者は、上記の欠点の生じる原因を究明すため
に、種々研究を行った。その結果、アルミニウム板を冷
間圧延する際、圧延集合組織が回復或いは再結晶するた
めであることを見出した。即ち、冷間圧延は常温で行う
のであるが、圧延ロールとアルミニウム板との摩擦によ
って、アルミニウム板の温度が上昇し（150℃程度）、
回復或いは再結晶が生じるのである。これは、一般の工
業用純アルミニウムでは生じにくい現象であるが、電解
コンデンサ用アルミニウム板は高純度であるため、比較
的低温で回復或いは再結晶が生じるのである。また、一
般の工業用アルミニウム箔を製造する場合の如く、冷間
圧延時の１パスにおける圧下率を60〜80％にすると、ア
ルミニウム板の加工度が大きくなって、圧延金属組織が
回復或いは再結晶することも見出した。そして、圧延金
属組織が回復或いは再結晶すると、結晶格子の欠陥が移
動して不純物原子がAl中に拡散し、特にFeやSi等が析出
する。不純物元素が多く析出すると、エッチング処理時
に表面溶解が過剰になって、微細孔を多数形成すること
ができず、電極箔の静電容量を高めることができないの
である。即ち、一般の工業用アルミニウム箔と同様の製
造方法で、電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造する
と、エッチング処理によって多数の微細孔が形成でき
ず、高静電容量の電極箔が安定して得られないことが多
いのである。 そこで、本発明はアルミニウム板を冷間圧延する際
に、アルミニウム板を低温に維持しながら圧延を行うと
同時に、加工度を小さくすることにより、回復或いは再
結晶が生じるのを防止し、もって高静電容量の電極箔を
得るのに適したアルミニウム箔を製造しようとするもの
である。
に、種々研究を行った。その結果、アルミニウム板を冷
間圧延する際、圧延集合組織が回復或いは再結晶するた
めであることを見出した。即ち、冷間圧延は常温で行う
のであるが、圧延ロールとアルミニウム板との摩擦によ
って、アルミニウム板の温度が上昇し（150℃程度）、
回復或いは再結晶が生じるのである。これは、一般の工
業用純アルミニウムでは生じにくい現象であるが、電解
コンデンサ用アルミニウム板は高純度であるため、比較
的低温で回復或いは再結晶が生じるのである。また、一
般の工業用アルミニウム箔を製造する場合の如く、冷間
圧延時の１パスにおける圧下率を60〜80％にすると、ア
ルミニウム板の加工度が大きくなって、圧延金属組織が
回復或いは再結晶することも見出した。そして、圧延金
属組織が回復或いは再結晶すると、結晶格子の欠陥が移
動して不純物原子がAl中に拡散し、特にFeやSi等が析出
する。不純物元素が多く析出すると、エッチング処理時
に表面溶解が過剰になって、微細孔を多数形成すること
ができず、電極箔の静電容量を高めることができないの
である。即ち、一般の工業用アルミニウム箔と同様の製
造方法で、電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造する
と、エッチング処理によって多数の微細孔が形成でき
ず、高静電容量の電極箔が安定して得られないことが多
いのである。 そこで、本発明はアルミニウム板を冷間圧延する際
に、アルミニウム板を低温に維持しながら圧延を行うと
同時に、加工度を小さくすることにより、回復或いは再
結晶が生じるのを防止し、もって高静電容量の電極箔を
得るのに適したアルミニウム箔を製造しようとするもの
である。
即ち、本発明は、Al純度99.7％以上のアルミニウム板
を冷間圧延して電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造
する方法において、冷間圧延の全パスにおいて該アルミ
ニウム板の温度を70℃以下に維持し、且つアルミニウム
板の圧下率は50％以下/1パス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の製造方法に関するもの
である。 まず、本発明においては、Al純度99.7％以上のアルミ
ニウム板を準備する。アルミニウム板の純度が99.7％未
満であると、得られるアルミニウム箔中の不純物の量が
多くなって、電極箔作成時におけるエッチング処理で過
溶解が生じ、静電容量が高くなりにくいので、好ましく
ない。 このアルミニウム板は、アルミニウム鋳塊を面削，均
質化処理，熱間圧延，焼鈍等従来公知の方法を適用して
製造しうるものである。従って、アルミニウム板の厚さ
は、１〜6mm程度が一般的である。また、アルミニウム
板にはAl以外の原子として、Si,Fe,Mn,Mg,Cu等が含有さ
れている。 次いで、このアルミニウム板を冷間圧延して、アルミ
ニウム箔を製造する。本発明において重要なことは、こ
の冷間圧延時において、アルミニウム板の温度を70℃以
下に維持することである。冷間圧延は、一般的に繰り返
し何度も、アルミニウム板が圧延ロール間に通される。
アルミニウム板が、圧延ロール間に一回通されることを
１パスといい、通常は５パス程度以上圧延ロール間に通
されて、アルミニウム箔が得られるのである。本発明で
は、この全てのパスにおいて、即ち冷間圧延の全工程に
亙って、アルミニウム板の温度を70℃以下に維持するの
である。アルミニウム板の温度が70℃を超えると、金属
組織が回復或いは再結晶しやすくなり、高静電容量の電
極箔が得られる電解コンデンサ用アルミニウム箔となり
にくいので、好ましくない。なお、アルミニウム板の温
度を70℃以下に維持するには、圧延油兼冷却剤（いわゆ
るクーラントオイル）を低温にして圧延したり、或いは
さらに低温のクーラントオイルの量を増加させて圧延す
ればよい。 本発明では、冷間圧延の全パスにおいてアルミニウム
板の温度を70℃以下に維持すると共に、更に１パスにお
けるアルミニウム板の圧下率50％以下にしなければなら
ない。圧下率が50％/1パスを超えると、加工度が大きく
なって、圧延集合組織が回復或いは再結晶しやすくな
り、高静電容量の電極箔が得られる電解コンデンサ用ア
ルミニウム箔となりにくいので、好ましくない。ここ
で、圧下率とは、以下に示す式で表わされるものであ
る。即ち、圧下率＝〔（t0−t1）/t0〕×100（但し、t0
は圧延ロールの入側でのアルミニウム板の厚さであり、
t1は前記の圧延ロールの出側でのアルミニウム板の厚さ
である。）で表される。 以上のようにして得られたアルミニウム箔は、従来公
知の方法でエッチング処理され、電解コンデンサ用の電
極箔として好適に使用されるのである。
を冷間圧延して電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造
する方法において、冷間圧延の全パスにおいて該アルミ
ニウム板の温度を70℃以下に維持し、且つアルミニウム
板の圧下率は50％以下/1パス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の製造方法に関するもの
である。 まず、本発明においては、Al純度99.7％以上のアルミ
ニウム板を準備する。アルミニウム板の純度が99.7％未
満であると、得られるアルミニウム箔中の不純物の量が
多くなって、電極箔作成時におけるエッチング処理で過
溶解が生じ、静電容量が高くなりにくいので、好ましく
ない。 このアルミニウム板は、アルミニウム鋳塊を面削，均
質化処理，熱間圧延，焼鈍等従来公知の方法を適用して
製造しうるものである。従って、アルミニウム板の厚さ
は、１〜6mm程度が一般的である。また、アルミニウム
板にはAl以外の原子として、Si,Fe,Mn,Mg,Cu等が含有さ
れている。 次いで、このアルミニウム板を冷間圧延して、アルミ
ニウム箔を製造する。本発明において重要なことは、こ
の冷間圧延時において、アルミニウム板の温度を70℃以
下に維持することである。冷間圧延は、一般的に繰り返
し何度も、アルミニウム板が圧延ロール間に通される。
アルミニウム板が、圧延ロール間に一回通されることを
１パスといい、通常は５パス程度以上圧延ロール間に通
されて、アルミニウム箔が得られるのである。本発明で
は、この全てのパスにおいて、即ち冷間圧延の全工程に
亙って、アルミニウム板の温度を70℃以下に維持するの
である。アルミニウム板の温度が70℃を超えると、金属
組織が回復或いは再結晶しやすくなり、高静電容量の電
極箔が得られる電解コンデンサ用アルミニウム箔となり
にくいので、好ましくない。なお、アルミニウム板の温
度を70℃以下に維持するには、圧延油兼冷却剤（いわゆ
るクーラントオイル）を低温にして圧延したり、或いは
さらに低温のクーラントオイルの量を増加させて圧延す
ればよい。 本発明では、冷間圧延の全パスにおいてアルミニウム
板の温度を70℃以下に維持すると共に、更に１パスにお
けるアルミニウム板の圧下率50％以下にしなければなら
ない。圧下率が50％/1パスを超えると、加工度が大きく
なって、圧延集合組織が回復或いは再結晶しやすくな
り、高静電容量の電極箔が得られる電解コンデンサ用ア
ルミニウム箔となりにくいので、好ましくない。ここ
で、圧下率とは、以下に示す式で表わされるものであ
る。即ち、圧下率＝〔（t0−t1）/t0〕×100（但し、t0
は圧延ロールの入側でのアルミニウム板の厚さであり、
t1は前記の圧延ロールの出側でのアルミニウム板の厚さ
である。）で表される。 以上のようにして得られたアルミニウム箔は、従来公
知の方法でエッチング処理され、電解コンデンサ用の電
極箔として好適に使用されるのである。
合金番号１及び２のアルミニウム合金を鋳造して、厚
さ400mmの鋳塊を製造した。ここで、合金番号１のアル
ミニウム合金は、Si 0.005％,Fe 0.004％,Cu 0.003％,A
l 99.98％及びその他不可避不純物の成分組成を持つも
のである。また、合金番号２のアルミニウム合金は、Si
0.080％,Fe 0.100％,Cu 0.001％,Al 99.80％の成分組
成を持つものである。そのアルミニウム鋳塊を、面削，
均質化処理（600℃×６時間）した後、開始温度520℃で
熱間粗圧延を行い、厚さ25mmのアルミニウム板を得、更
に開始温度400℃で終了温度250℃の条件で熱間仕上圧延
を行って、厚さ3mmのアルミニウム板を得た。このアル
ミニウム板をコイル状に巻き上げ、速やかに室温まで冷
却した。そして、第１表に示す１パスにおける圧下率
で、アルミニウム板に冷間圧延を繰り返し、厚さ0.1mm
のアルミニウム箔を製造した。また、この冷間圧延の全
パスに亙って、アルミニウム板の温度を第１表に示す温
度に維持した。 以上のようにして得られたアルミニウム箔の静電容量
（μF/cm2）を、以下の方法により測定した。即ち、ま
ずエッチング処理として、12％塩酸及び６％蓚酸よりな
る液温85℃の水溶液中に、得られたアルミニウム箔を１
分間浸漬して、DC0.1A/cm2の電流を与えた。次いで、エ
ッチング本処理として、８％塩酸及び0.2％蓚酸よりな
る液温30℃の水溶液中に、エッチング前処理を終えたア
ルミニウム箔を９分間浸漬して、矩形波50Hz±0.2A/cm2
の電流与えた。その後、化成処理として、アジピン酸ア
ンモニウム150g/よりなる液温70℃の水溶液中に、エ
ッチング本処理を終えたアルミニウム箔を10分間浸漬し
て、電圧20Vを与えた。以上の処理を全て終えたアルミ
ニウム箔を二枚準備し、これらの箔の幅1cm,長さ2cmの
部分を５％硼酸水溶液中に浸漬して静電容量を測定し
た。その結果を第１表に示した。この第１表から明らか
なとおり、実施例に係る方法で得られたアルミニウム箔
は、比較例に係る方法で得られたアルミニウム箔より
も、静電容量が高かった。
さ400mmの鋳塊を製造した。ここで、合金番号１のアル
ミニウム合金は、Si 0.005％,Fe 0.004％,Cu 0.003％,A
l 99.98％及びその他不可避不純物の成分組成を持つも
のである。また、合金番号２のアルミニウム合金は、Si
0.080％,Fe 0.100％,Cu 0.001％,Al 99.80％の成分組
成を持つものである。そのアルミニウム鋳塊を、面削，
均質化処理（600℃×６時間）した後、開始温度520℃で
熱間粗圧延を行い、厚さ25mmのアルミニウム板を得、更
に開始温度400℃で終了温度250℃の条件で熱間仕上圧延
を行って、厚さ3mmのアルミニウム板を得た。このアル
ミニウム板をコイル状に巻き上げ、速やかに室温まで冷
却した。そして、第１表に示す１パスにおける圧下率
で、アルミニウム板に冷間圧延を繰り返し、厚さ0.1mm
のアルミニウム箔を製造した。また、この冷間圧延の全
パスに亙って、アルミニウム板の温度を第１表に示す温
度に維持した。 以上のようにして得られたアルミニウム箔の静電容量
（μF/cm2）を、以下の方法により測定した。即ち、ま
ずエッチング処理として、12％塩酸及び６％蓚酸よりな
る液温85℃の水溶液中に、得られたアルミニウム箔を１
分間浸漬して、DC0.1A/cm2の電流を与えた。次いで、エ
ッチング本処理として、８％塩酸及び0.2％蓚酸よりな
る液温30℃の水溶液中に、エッチング前処理を終えたア
ルミニウム箔を９分間浸漬して、矩形波50Hz±0.2A/cm2
の電流与えた。その後、化成処理として、アジピン酸ア
ンモニウム150g/よりなる液温70℃の水溶液中に、エ
ッチング本処理を終えたアルミニウム箔を10分間浸漬し
て、電圧20Vを与えた。以上の処理を全て終えたアルミ
ニウム箔を二枚準備し、これらの箔の幅1cm,長さ2cmの
部分を５％硼酸水溶液中に浸漬して静電容量を測定し
た。その結果を第１表に示した。この第１表から明らか
なとおり、実施例に係る方法で得られたアルミニウム箔
は、比較例に係る方法で得られたアルミニウム箔より
も、静電容量が高かった。
以上のように、本発明は高純度のアルミニウム板を使
用して、特殊な条件で冷間圧延をすることにより、回復
或いは再結晶を防止しながらアルミニウム箔を製造する
ことができる。従って、回復或いは再結晶によるアルミ
ニウム中の不純物の析出が防止でき、このアルミニウム
箔をエッチング処理した場合には、過溶解を防止でき、
高静電容量の電極箔が得られるという効果を奏する。依
って、本発明に係る方法で得られるアルミニウム箔は、
電解コンデンサの電極製造用として好適に使用しうるも
のである。
用して、特殊な条件で冷間圧延をすることにより、回復
或いは再結晶を防止しながらアルミニウム箔を製造する
ことができる。従って、回復或いは再結晶によるアルミ
ニウム中の不純物の析出が防止でき、このアルミニウム
箔をエッチング処理した場合には、過溶解を防止でき、
高静電容量の電極箔が得られるという効果を奏する。依
って、本発明に係る方法で得られるアルミニウム箔は、
電解コンデンサの電極製造用として好適に使用しうるも
のである。
Claims (1)
- 【請求項１】Al純度99.7％以上のアルミニウム板を冷間
圧延して電解コンデンサ用アルミニウム箔を製造する方
法において、冷間圧延の全パスにおいて該アルミニウム
板の温度を70℃以下に維持し、且つアルミニウム板の圧
下率は50％以下/1パス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の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173781A JP2803762B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2173781A JP2803762B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 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 |
|---|---|
| JPH0466204A JPH0466204A (ja) | 1992-03-02 |
| JP2803762B2 true JP2803762B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=15967034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173781A Expired - Fee Related JP2803762B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 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 |
|---|---|
| JP (1) | JP2803762B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001073054A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-21 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 電解コンデンサ陽極低圧用アルミニウム圧延箔及びその製造方法 |
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