JP3320467B2 - 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料およびその製造方法 - Google Patents

電解コンデンサ電極用アルミニウム材料およびその製造方法

Info

Publication number
JP3320467B2
JP3320467B2 JP31985292A JP31985292A JP3320467B2 JP 3320467 B2 JP3320467 B2 JP 3320467B2 JP 31985292 A JP31985292 A JP 31985292A JP 31985292 A JP31985292 A JP 31985292A JP 3320467 B2 JP3320467 B2 JP 3320467B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
aluminum foil
oxide film
electrolytic capacitor
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP31985292A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06168853A (ja
Inventor
清志 多田
明 橋本
臣二 沼尾
永三 礒山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP31985292A priority Critical patent/JP3320467B2/ja
Publication of JPH06168853A publication Critical patent/JPH06168853A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3320467B2 publication Critical patent/JP3320467B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電解コンデンサ電極用
アルミニウム材料およびその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサ用電極材と
して一般に用いられるアルミニウム箔には、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、
一般に電気化学的あるいは化学的エッチング処理が施さ
れる。しかし、箔を単にエッチング処理するのみでは十
分な静電容量を得られないため、エッチング適性を高め
るために種々の処理が施される。
【0003】エッチング適性を高める方法の一例とし
て、アルミニウム箔の表面に付着した油分、圧延で形成
された不均質な酸化膜、圧延変質層等を洗浄除去した
後、アルミニウム箔の新たな表面にエッチング核を均一
に有する酸化皮膜を形成させるために酸化処理し、さら
にアルミニウム箔の(100)結晶方位を整えることを
主目的として高温加熱する方法がある。このような方法
において、アルミニウム箔の長さ方向はもとより幅方向
に均一な酸化皮膜を形成するために、前記酸化処理を、
コイル状のアルミニウム箔を巻き解きながら連続的に行
う場合がある。この場合、短時間で所定厚さの酸化皮膜
を形成させて処理時間を短縮するため、通常、昇温速度
を高めて速やかに所定の高温度にまで上昇させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法で連続酸化処理された電解コンデンサ電極用アルミニ
ウム材料は、酸化皮膜が所定厚さに形成されているにも
拘らず、必ずしもエッチング適性の良いものが得られな
い場合があり、エッチング処理後の拡面率、さらには静
電容量も満足できない場合があった。
【0005】本発明はこのような問題点を解決すること
を目的として、エッチング適性に優れた電解コンデンサ
電極用アルミニウム材料および、そのようなアルミニウ
ム材料を短時間で効率良く製造できる電解コンデンサ電
極用アルミニウム材料の製造方法を提供しようとするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者らは、酸化処理に
おける温度条件と高温加熱工程後のアルミニウム箔の結
晶方位との関係に着目し、このような観点から研究を重
ねた。その結果、箔圧延によって生じた結晶構造の歪み
が酸化処理における急激な温度上昇によって緩和されな
いままに高温加熱工程に持ち越されるために、高温加熱
処理によっても結晶方位が十分に(100)方位に整え
られていないことを解明し、この(100)面積率の低
下がエッチング適性を向上を妨げているという結論に達
した。したがって、本発明の電解コンデンサ電極用アル
ミニウム材料は、純度99.99%以上のアルミニウム
箔の表面に厚さ30〜70オングストロームの酸化皮膜
が形成されているとともに、該アルミニウム箔の結晶組
織の(100)面積率が90%以上であることを特徴と
するものである。
【0007】前記電解コンデンサ電極用アルミニウム材
料において、基材となるアルミニウム箔の純度を99.
99%以上としたのは、不純物の多いアルミニウム箔で
は(100)面積率の高い電極材料を製作するのが困難
であるためである。
【0008】前記酸化皮膜はエッチング処理時のエッチ
ングピットとなるエッチング核を多数有し、エッチング
適性を向上させる作用がある。このような酸化皮膜の厚
さを30〜70オングストロームに規定するのは、30
オングストローム未満ではエッチング核の生成数が不足
するために優れたエッチング適性が得られず、また70
オングストロームを超えると一旦生成されたエッチング
核が消去される危険があり、やはり優れたエッチング適
性が得られないからである。好ましくは、35〜50オ
ングストロームである。また、アルミニウム箔の結晶方
位はエッチングピットの形成方向と深さに関係し、(1
00)面積率を90%以上に規定したのは、90%未満
では箔の面と直交方向に形成されるエッチングピットの
深さが不十分で拡面率の向上が望めないからである。好
ましい(100)面積率は95%以上である。
【0009】また、このような特徴を有する電解コンデ
ンサ電極用アルミニウム材料は、箔圧延工程後に、純度
99.99%以上のアルミニウム箔を150〜400℃
になるまで50〜0.2℃/分で昇温するとともに、昇
温完了後該温度に10分〜24時間保持する前熱処理工
程を行い、次いで、該アルミニウム箔の表面層を除去す
る洗浄工程、加熱によりそのアルミニウム箔の新たな表
面に厚さ10〜60オングストロームの酸化皮膜を形成
させる酸化工程、さらに前記酸化皮膜の合計厚さが30
〜70オングストロームとなる範囲でそのアルミニウム
箔を高温で加熱する高温加熱工程を順次に行うことによ
って製造され得る。
【0010】前記電解コンデンサ電極用アルミニウム材
料の製造方法において、前熱処理工程は、前工程の箔圧
延により生じたアルミニウム箔の結晶組織の歪みを解消
することを目的として実施され、該アルミニウム箔を緩
やかに昇温し該温度に所定時間保持することにより、前
記歪みによって生じた内部応力を緩和して歪みを解消さ
せる。本工程においては、昇温速度が50℃/分を超え
て速くなると十分に歪みを解消することができず、(1
00)面積率が低下する。また、0.2℃/分未満の遅
い速度では所定温度まで上昇させるのに時間がかかり過
ぎて生産効率が低下する。また、保持温度が150℃未
満であれば歪み解消能力が不足し、400℃を超えると
歪み解消能力が飽和するため無益である。また、所定温
度での保持時間は、10分未満では歪みが十分解消され
ず、また24時間を超えて歪み解消能力が飽和して無益
である。したがって、本工程における昇温速度は50〜
0.2℃/分、保持温度は150〜400℃、保持時間
は10分〜24時間に規定される。特に好ましいこれら
の前熱処理条件は、それぞれ昇温速度は4〜0.3℃/
分、保持温度は250〜350℃、保持時間は2〜10
時間である。なお、前記保持温度は、最終的に(10
0)面積率を高くするために、後の工程で行う酸化工程
における温度よりも高いことが望ましい。また、前熱処
理を保持温度と保持時間を変えた2段階あるいはそれ以
上の複数段階に分けて行っても良い。この場合、保持時
間の合計を上記範囲となす必要がある。
【0011】前記前熱処理工程に次いで行われる洗浄工
程は、アルミニウム箔表面の不均質層を除去することを
目的として実施される工程である。即ち、箔圧延後のア
ルミニウム箔表面には、油分、圧延で形成された不均質
な酸化膜が存在したり、またアルミニウム箔表面近傍に
は圧延変質層や圧延時のロールコーティング等による汚
染層が不均一に存在し、これらが酸化皮膜の不均一性を
もたらす原因となる。したがって、均一な酸化皮膜の形
成を促進すべく、前記不均質層の除去を行うものであ
る。しかし、必ずしもアルミニウム箔の表面を所定深さ
に除去しなければならないものではなく、脱脂レベル換
言すれば純水の接触角が30°以下程度のレベル(純粋
スプレーOKレベル)に油を除去するものであっても良
い。もちろん、不均一層を完全に除去した方が望ましい
が、この場合は、除去厚さを5オングストローム以上に
亘って行うのが良く、特に好ましくは40オングストロ
ーム以上とするのが良い。上限は特にないが500オン
グストローム程度で表面層除去の効果が飽和するため、
それを超える除去は無益である。このような表面層除去
処理の具体的手段は特に限定するものではない。所定深
さに亘って除去する場合には、アルカリエッチング、酸
エッチング等の湿式法によっても良いし、またエキシマ
レーザー(KrF、ArF、XeCl)等のレーザー加
工、電子ビーム加工、イオンビーム加工、反応性ガスエ
ッチング、プラズマエッチング等の乾式法によっても良
い。
【0012】前記洗浄工程に次いで行われる酸化工程
は、アルミニウム箔の新たな表面に、所定厚さで、エッ
チング核を均一に有する酸化皮膜を形成させることを目
的として実施される工程である。酸化皮膜形成方法は特
に限定されるものではないが、酸化雰囲気下でコイル状
のアルミニウム箔を巻き解きながら連続的に雰囲気加熱
するのが良い。この場合、酸化雰囲気の温度を30〜4
00℃まで1000〜50℃/分の速度で急激に上昇さ
せ、0.5〜60分間そのままの温度で加熱することに
より、厚さ10〜60オングストロームの酸化皮膜を形
成できる。
【0013】前記酸化工程に次いで行われる高温加熱工
程は、アルミニウム箔の結晶組織の方位を(100)方
位に整えてエッチング特性を向上させることを主目的と
するものであり、前工程で形成された酸化皮膜の厚さを
この工程で増大させ過ぎてエッチング核を消去させない
ように、酸化皮膜の合計厚さが30〜70オングストロ
ームとなるようにしなければならない。この高温加熱工
程における処理条件は特に限定されるものではないが、
酸化皮膜の厚さを増大させ過ぎないように、水分、酸素
を可及的除去した雰囲気中で加熱するのが望ましい。具
体的には、Arガス等の不活性ガス中あるいは10-3
orr程度以下の真空中で加熱するのが良く、加熱温度
は300〜600℃、加熱時間は10分〜24時間程度
が望ましい。
【0014】
【作用】箔圧延されたアルミニウム箔は、洗浄工程前の
前熱処理工程において、150〜400℃になるまで5
0〜0.2℃/分の速度で緩やかに昇温するとともに、
昇温完了後該温度に10分〜24時間保持することによ
って、圧延時に生じた結晶構造の歪みが十分に緩和され
る。したがって、この前熱処理がなされたアルミニウム
箔は既に歪みが解消されているため、洗浄工程後の酸化
工程において急激に酸化雰囲気温度を上昇させて短時間
で酸化皮膜を形成させても、高温加熱工程における結晶
面の調整効果が十分に作用し、高い(100)面積率が
得られる。このようにして製造された電解コンデンサ電
極用アルミニウム材料は、(100)面積率が90%以
上となり、基材となるアルミニウム箔の純度が99.9
9%以上と高いことおよび、表面に形成された酸化皮膜
の最終的な厚さが30〜70オングストロームであるこ
とと相俟って、エッチング適性が優れたものとなる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の電解コンデンサ電極用アルミ
ニウム材料の製造方法の具体的一実施例について説明す
る。
【0016】(実施例)先ず、純度99.99%のアル
ミニウムを常法により冷間にて厚さ100μmに箔圧延
し、コイル状に巻き取った。次に、このコイル状のアル
ミニウム箔を、前熱処理として、バッチ式加熱炉内で1
0℃/分の速度で300℃まで緩やかに昇温しそのまま
8時間加熱した。次に、このコイル状のアルミニウム箔
を、30℃の0.1%苛性ソーダ浴に1分間浸漬して表
面層を深さ300オングストロームまで溶解させて除去
する洗浄処理を行った。次に、このコイル状のアルミニ
ウム箔を連続酸化処理炉内で巻き解きながら、200℃
まで1000℃/分の速度で急激に昇温させそのままの
温度で10分間加熱することにより、厚さ25μmの酸
化皮膜を形成させた。さらに、このコイル状のアルミニ
ウム箔を、10-5Torrの真空中で400℃×5時間
の高温加熱を行い、電解コンデンサ電極用アルミニウム
材料とした。なお、前記酸化皮膜は高温加熱処理により
最終的に厚さ35μmとなった。
【0017】(比較例)前熱処理を行わなかった以外は
前記実施例と同じ方法により、箔圧延、洗浄、連続酸
化、高温加熱の各処理を行った。その結果、得られた電
解コンデンサ電極用アルミニウム材料の酸化皮膜は、連
続酸化処理後、高温加熱処理後ともに実施例と同程度の
厚さであった。
【0018】次いで、前述の方法により製作した実施例
および比較例の電解コンデンサ電極用アルミニウム材料
の(100)面積率を調べたところ、表1に示すとおり
であった。さらに、これらの電解コンデンサ電極用アル
ミニウム材料を、3%塩酸(85℃)中で電流密度を直
流10A/dm2 とし、3分間電解エッチング処理した
のち、さらに同じ液で10分間化学エッチング処理し
た。そして、その後5%硼酸浴中で350Vに化成処理
したのち、各材料の静電容量を測定した。その結果を、
比較例の静電容量を100とした相対比較にて併せて表
1に示す。
【0019】
【表1】 表1の結果から明らかなように、酸化工程における急激
な加熱以前に、アルミニウム箔を前熱処理において緩や
かに加熱することにより、高温加熱工程を経て製作され
る電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の(100)
面積率の低下を防ぐことができ、優れたエッチング適性
を付与することができる。その結果、短時間で所定厚さ
の酸化皮膜を形成するために、酸化工程における処理温
度を高い温度まで急激に上昇させても高い静電容量を維
持できることがわかった。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
箔圧延されたアルミニウム箔を洗浄および酸化皮膜形成
処理を行う前に、150〜400℃になるまで50〜
0.2℃/分の速度で緩やかに昇温するとともに、昇温
完了後該温度に10分〜24時間保持する前熱処理工程
を行うことにより、圧延時に生じた結晶構造の歪みを解
消できる。その結果、この前熱処理がなされたアルミニ
ウム箔は既に歪みが解消されているため、洗浄工程後の
酸化工程において急激に酸化雰囲気温度を上昇させて短
時間で酸化皮膜を形成させても、高温加熱工程を経て
(100)面積率の低下が起こらない。また、このよう
にして製造された本発明の電解コンデンサ電極用アルミ
ニウム材料は、(100)面積率が90%以上となり、
基材となるアルミニウム箔の純度が99.99%以上と
高いことおよび、表面に形成された最終的な酸化皮膜の
厚さが30〜70オングストロームであることも相俟っ
て、エッチング適性が優れたものとなる。したがって、
本発明によれば、エッチング適性に優れ、ひいては静電
容量の大きい電解コンデンサ電極用アルミニウム材料
を、効率良く製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 礒山 永三 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−108729(JP,A) 特開 平6−145925(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01G 9/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 純度99.99%以上のアルミニウム箔
    の表面に厚さ30〜70オングストロームの酸化皮膜が
    形成されているとともに、該アルミニウム箔の結晶組織
    の(100)面積率が90%以上であることを特徴とす
    る電解コンデンサ電極用アルミニウム材料。
  2. 【請求項2】 箔圧延工程後に、純度99.99%以上
    のアルミニウム箔を150〜400℃になるまで50〜
    0.2℃/分で昇温するとともに、昇温完了後該温度に
    10分〜24時間保持する前熱処理工程を行い、次い
    で、該アルミニウム箔の表面層を除去する洗浄工程、加
    熱によりそのアルミニウム箔の新たな表面に厚さ10〜
    60オングストロームの酸化皮膜を形成させる酸化工
    程、さらに前記酸化皮膜の合計厚さが30〜70オング
    ストロームとなる範囲でそのアルミニウム箔を高温で加
    熱する高温加熱工程を順次に行うことを特徴とする電解
    コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法。
JP31985292A 1992-11-30 1992-11-30 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料およびその製造方法 Expired - Lifetime JP3320467B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31985292A JP3320467B2 (ja) 1992-11-30 1992-11-30 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31985292A JP3320467B2 (ja) 1992-11-30 1992-11-30 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06168853A JPH06168853A (ja) 1994-06-14
JP3320467B2 true JP3320467B2 (ja) 2002-09-03

Family

ID=18114951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31985292A Expired - Lifetime JP3320467B2 (ja) 1992-11-30 1992-11-30 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3320467B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166602A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Sachiko Ono 電解コンデンサ電極用アルミニウム材及びその製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用電極材ならびにアルミニウム電解コンデンサ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06168853A (ja) 1994-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5749586B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、アルミニウム電解コンデンサ用陽極材、電解コンデンサ用陽極材の製造方法およびアルミニウム電解コンデンサ
JP3320467B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料およびその製造方法
JP3337506B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法
JP4938226B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、電解コンデンサ用電極材の製造方法およびアルミニウム電解コンデンサ
JPH07201673A (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法
JP3186160B2 (ja) 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法
JPH07180006A (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法
JP4874596B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、電解コンデンサ用電極材の製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用陽極材およびアルミニウム電解コンデンサ
JPH05200407A (ja) 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法
JPH0722094B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法
JP4732892B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、アルミニウム電解コンデンサ用陽極材およびアルミニウム電解コンデンサ
JP2000228333A (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法
JP2005268773A (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、アルミニウム電解コンデンサ用陽極材およびアルミニウム電解コンデンサ
JP3450083B2 (ja) 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
JP3352798B2 (ja) アルミニウム電解コンデンサ陽極用箔
JP4308556B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材および電解コンデンサ電極材の製造方法並びに電解コンデンサ
JP2000144352A (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法
JP4874589B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、電解コンデンサ用電極材の製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用陽極材およびアルミニウム電解コンデンサ
JP4874600B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、電解コンデンサ用電極材の製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用陽極材およびアルミニウム電解コンデンサ
JPH06136495A (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法
JP4629312B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法及び電解コンデンサ用電極材の製造方法
JPH0788557B2 (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法
JPH06145925A (ja) 電解コンデンサ電極用アルミニウム材料の製造方法
JPH10152763A (ja) 電解コンデンサ用アルミニウム箔コイルの製造方法
JPH05200405A (ja) 電解コンデンサ用アルミニウム箔の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080621

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110621

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110621

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120621

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120621

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130621

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130621

Year of fee payment: 11