JPH0146576B2 - - Google Patents
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- JPH0146576B2 JPH0146576B2 JP8493581A JP8493581A JPH0146576B2 JP H0146576 B2 JPH0146576 B2 JP H0146576B2 JP 8493581 A JP8493581 A JP 8493581A JP 8493581 A JP8493581 A JP 8493581A JP H0146576 B2 JPH0146576 B2 JP H0146576B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
本発明は、電解コンデンサ用に用いるアルミニ
ウム合金箔、とくに使用電圧150V以下の低電圧
電解コンデンサ陽極用として適したアルミニウム
合金軟質箔の製造法に関する。 電解コンデンサの静電容量は電極板の誘電体皮
膜特性が同等ならば、表面積が大きいほど高い容
量を得ることができる。そこで電極板の表面積を
拡大するために、電解エツチングを行なうが、同
一通電量でより多くの溶解が起きて表面積を拡大
させることが、静電容量向上のひとつの必要条件
となる。さらに、この溶解が表面積を拡大するよ
うに微細な立体構造を構成するように生ずること
が重要である。 アルミニウムに対する添加成分が増せば、一般
に溶解量が増すが、立体構造を有効に得るには、
添加元素およびその分布状態等を適正にコントロ
ールする必要がある。添加元素はまた誘電体皮膜
の特性をも考慮して添加させなければならない。
なお、上記立体構造とは、海綿状エツチング構造
のことで、表面だけを粗にするのではなく、エツ
チピツトを内部に向けて立体的に発生させた構造
のことである。 本発明は、エツチング後前記海綿状エツチング
構造が得られる電解コンデンサ用アルミニウム合
金箔の製造法を提供するものである。 ［合金成分の添加の意義ならびに限定理由］ アルミニウム中に添加されるGaはアルミニウ
ム箔を電解エツチングするに際し、分解における
分極電位を著しく低下させることによつて、電気
的溶解を容易ならしめる。すなわち20〜150pmの
ａを含む箔は同一通電量によつて、大きな溶解量
を得る。150ppmを越えるGaはこの溶解反応が促
進されすぎて、微細なかつ立体的な海綿エツチン
グ構造を得ることがむずかしくなるので不適当で
ある。又、20ppm未満のGaは電気的溶解効果が
少ない。 Si、Cu、Mgはいずれもアルミマトリツクス中
に固溶し、箔の強度を高める。Gaによつて溶解
量の増した箔は、エツチング後強度が低くなり、
コンデンサ製作に際して破断を起こすことがある
が、この成分添加によつて、その強度低下を補
う。いずれの成分も150ppmを起える多量の添加
はGaの分極電位低下の効果を減ずる恐れがあり、
また、誘電体皮膜の特性を劣化させるので好まし
くない。また、20ppm未満では強度低下を補う目
的を達成できない。 不可避的な不純物は、各々の成分はそれぞれ
50ppmを越えてはならない。なぜならGa等添加
成分の固溶を妨げ、その効果を損なうほか、固溶
しない不純物は誘電体皮膜中に欠陥をもたらし、
電解コンデンサの漏えい電流を増し、耐電圧特性
を低下させることがあるからである。不純物の総
和が200ppmを越えると、個々の不純物と同様の
悪影響を及ぼし、前記Gaの効果を損なう。 ［製造工程］ 前記組成の合金を高温状態から急冷させて添加
成分を固溶させたのち、冷間圧延し、350℃以下
で最終熱処理する。箔の製造過程において高温度
から急冷することにより、Ga、Si、Cu、Mg等
の添加成分が固溶される。この処理によつて溶入
化されたGa等は、350℃以下で熱処理することに
より微細に析出し、電解エツチングに際して微細
なかつ立体的な海綿状エツチング構造を得るに適
する。 高温状態から急冷して添加成分を固溶させるに
は、つぎのような方法が好適である。すなわち、
合金鋳塊を450℃以上で熱間圧延を開始し、途中
強制的に冷却しながら終了温度220℃以下になる
ように熱間圧延する。冷却速度は10℃／秒以上、
好ましくは50〜２×103℃／秒の範囲とする。冷
間圧延工程前の熱間圧延の途中で強制冷却するこ
とにより添加成分の析出を防止することができ
る。冷間圧延後の箔の厚さは150μ以下が好適で
ある。得られた箔は340℃以下で最終熱処理して
軟質箔とする。すなわち350℃以下で焼鈍した箔
は添加成分の微細な析出物分布を有し、電解エツ
チングによつて微細な海綿状構造を得るに適す
る。350℃を越える高温での処理は析出物が粗大
化して好ましくない。 ［実施例］ つぎに実施例について述べる。 合金として表１に示す如く本発明組成４種類、
比較組成１種類を用意した。
ウム合金箔、とくに使用電圧150V以下の低電圧
電解コンデンサ陽極用として適したアルミニウム
合金軟質箔の製造法に関する。 電解コンデンサの静電容量は電極板の誘電体皮
膜特性が同等ならば、表面積が大きいほど高い容
量を得ることができる。そこで電極板の表面積を
拡大するために、電解エツチングを行なうが、同
一通電量でより多くの溶解が起きて表面積を拡大
させることが、静電容量向上のひとつの必要条件
となる。さらに、この溶解が表面積を拡大するよ
うに微細な立体構造を構成するように生ずること
が重要である。 アルミニウムに対する添加成分が増せば、一般
に溶解量が増すが、立体構造を有効に得るには、
添加元素およびその分布状態等を適正にコントロ
ールする必要がある。添加元素はまた誘電体皮膜
の特性をも考慮して添加させなければならない。
なお、上記立体構造とは、海綿状エツチング構造
のことで、表面だけを粗にするのではなく、エツ
チピツトを内部に向けて立体的に発生させた構造
のことである。 本発明は、エツチング後前記海綿状エツチング
構造が得られる電解コンデンサ用アルミニウム合
金箔の製造法を提供するものである。 ［合金成分の添加の意義ならびに限定理由］ アルミニウム中に添加されるGaはアルミニウ
ム箔を電解エツチングするに際し、分解における
分極電位を著しく低下させることによつて、電気
的溶解を容易ならしめる。すなわち20〜150pmの
ａを含む箔は同一通電量によつて、大きな溶解量
を得る。150ppmを越えるGaはこの溶解反応が促
進されすぎて、微細なかつ立体的な海綿エツチン
グ構造を得ることがむずかしくなるので不適当で
ある。又、20ppm未満のGaは電気的溶解効果が
少ない。 Si、Cu、Mgはいずれもアルミマトリツクス中
に固溶し、箔の強度を高める。Gaによつて溶解
量の増した箔は、エツチング後強度が低くなり、
コンデンサ製作に際して破断を起こすことがある
が、この成分添加によつて、その強度低下を補
う。いずれの成分も150ppmを起える多量の添加
はGaの分極電位低下の効果を減ずる恐れがあり、
また、誘電体皮膜の特性を劣化させるので好まし
くない。また、20ppm未満では強度低下を補う目
的を達成できない。 不可避的な不純物は、各々の成分はそれぞれ
50ppmを越えてはならない。なぜならGa等添加
成分の固溶を妨げ、その効果を損なうほか、固溶
しない不純物は誘電体皮膜中に欠陥をもたらし、
電解コンデンサの漏えい電流を増し、耐電圧特性
を低下させることがあるからである。不純物の総
和が200ppmを越えると、個々の不純物と同様の
悪影響を及ぼし、前記Gaの効果を損なう。 ［製造工程］ 前記組成の合金を高温状態から急冷させて添加
成分を固溶させたのち、冷間圧延し、350℃以下
で最終熱処理する。箔の製造過程において高温度
から急冷することにより、Ga、Si、Cu、Mg等
の添加成分が固溶される。この処理によつて溶入
化されたGa等は、350℃以下で熱処理することに
より微細に析出し、電解エツチングに際して微細
なかつ立体的な海綿状エツチング構造を得るに適
する。 高温状態から急冷して添加成分を固溶させるに
は、つぎのような方法が好適である。すなわち、
合金鋳塊を450℃以上で熱間圧延を開始し、途中
強制的に冷却しながら終了温度220℃以下になる
ように熱間圧延する。冷却速度は10℃／秒以上、
好ましくは50〜２×103℃／秒の範囲とする。冷
間圧延工程前の熱間圧延の途中で強制冷却するこ
とにより添加成分の析出を防止することができ
る。冷間圧延後の箔の厚さは150μ以下が好適で
ある。得られた箔は340℃以下で最終熱処理して
軟質箔とする。すなわち350℃以下で焼鈍した箔
は添加成分の微細な析出物分布を有し、電解エツ
チングによつて微細な海綿状構造を得るに適す
る。350℃を越える高温での処理は析出物が粗大
化して好ましくない。 ［実施例］ つぎに実施例について述べる。 合金として表１に示す如く本発明組成４種類、
比較組成１種類を用意した。
【表】
なお比較合金は従来から多く用いられている
99.99％のアルミニウム箔に相当するものである。 上記表１に示した合金を、100φ金型で鋳造し
鋳塊とし、表面層除去後、25mm厚さの板状試片に
成形し、これを525℃に加熱して直ちに熱間圧延
を開始し、途中７mm厚さで430℃であつた材料に
冷却水を霧状にして吹きかけることによつて300
℃まで強制冷却し、引きつづき熱間圧延し、３mm
厚さとした。この圧延終了時の材料温度は204〜
208℃であつた。この材料をさらに冷間圧延によ
つて100μ厚さとし、最終330℃で30分焼鈍して合
金箔とした。 これらの合金箔を85℃、10％HCl水溶液中で電
流密度500mA／cm2で２分間交流で電解エツチン
グし、つぎにホウ酸2.5％、ホウ酸アンモン１％
の混合水溶液に85℃で25mA／cm2の直流電流で
80Vに化成し、化成誘電体皮膜を形成した。 電解エツチング前後の重量差（溶解減量）、化
成箔の静電容量および化成箔10mm巾当りの引張強
さを測定した。 結果を表２に示す。
99.99％のアルミニウム箔に相当するものである。 上記表１に示した合金を、100φ金型で鋳造し
鋳塊とし、表面層除去後、25mm厚さの板状試片に
成形し、これを525℃に加熱して直ちに熱間圧延
を開始し、途中７mm厚さで430℃であつた材料に
冷却水を霧状にして吹きかけることによつて300
℃まで強制冷却し、引きつづき熱間圧延し、３mm
厚さとした。この圧延終了時の材料温度は204〜
208℃であつた。この材料をさらに冷間圧延によ
つて100μ厚さとし、最終330℃で30分焼鈍して合
金箔とした。 これらの合金箔を85℃、10％HCl水溶液中で電
流密度500mA／cm2で２分間交流で電解エツチン
グし、つぎにホウ酸2.5％、ホウ酸アンモン１％
の混合水溶液に85℃で25mA／cm2の直流電流で
80Vに化成し、化成誘電体皮膜を形成した。 電解エツチング前後の重量差（溶解減量）、化
成箔の静電容量および化成箔10mm巾当りの引張強
さを測定した。 結果を表２に示す。
【表】
この表によれば本発明の試料１、２、３、４は
比較品に比べて溶解減量が大きく、かつこれと対
応して静電容量が大きい。これは添加したGaが
電解エツチングおいて溶解を促進し、かつ立体的
エツチング構造を得るに適した状態に分布してい
たことを示す。破断強さは箔の未エツチング部分
の断面積と強度に対応するもので、Si、Cu、Mg
を多く含む発明の試料では比較例より高い強度が
得られている。 ［比較例］ つぎに硬質箔と軟質箔の性能の比較について述
べる。一般に高電圧用コンデンサでは軟質箔を必
要とし、低電圧用コンデンサでは硬質箔を必要と
する。これは高電圧用では表面から裏面に貫通す
るエツチピツトを発生させるために結晶方位をあ
る方向へ揃えるよう焼鈍することが必要であるか
らであり、一方低電圧用では海綿状エツチング構
造が最終テンパーによつて左右されることが少な
くむしろ強度を高くするほうが重要であるからで
ある。 本発明では低電圧用であるのに軟質箔を製造し
ようとするのでその理由をデーターで示そう。 表１に示す合金を前記実施例に示すと同じ方法
で３mm厚さに熱間圧延し、さらに冷間圧延して
100μm厚さの箔とし、熱処理することなくそのま
ま前記実施例と同じ条件で電解エツチングと化成
処理したときの溶解減量、静電容量、破断強さを
表３に示す。 表２に示した焼鈍した箔の性能と比べると、硬
質箔（表３）の場合は、溶解減量が大きいが得ら
れる静電容量はむしろ小さく、本発明による合金
は軟質箔として電解エツチング→化成処理すると
きに有効なエツチング構造が形成されると推定さ
れる。 なお、破断強さは硬質箔の法が高いことはいう
までもないが表２に示したように本発明による合
金箔の強度は従来の比較合金よりも優れているこ
とは明らかである。
比較品に比べて溶解減量が大きく、かつこれと対
応して静電容量が大きい。これは添加したGaが
電解エツチングおいて溶解を促進し、かつ立体的
エツチング構造を得るに適した状態に分布してい
たことを示す。破断強さは箔の未エツチング部分
の断面積と強度に対応するもので、Si、Cu、Mg
を多く含む発明の試料では比較例より高い強度が
得られている。 ［比較例］ つぎに硬質箔と軟質箔の性能の比較について述
べる。一般に高電圧用コンデンサでは軟質箔を必
要とし、低電圧用コンデンサでは硬質箔を必要と
する。これは高電圧用では表面から裏面に貫通す
るエツチピツトを発生させるために結晶方位をあ
る方向へ揃えるよう焼鈍することが必要であるか
らであり、一方低電圧用では海綿状エツチング構
造が最終テンパーによつて左右されることが少な
くむしろ強度を高くするほうが重要であるからで
ある。 本発明では低電圧用であるのに軟質箔を製造し
ようとするのでその理由をデーターで示そう。 表１に示す合金を前記実施例に示すと同じ方法
で３mm厚さに熱間圧延し、さらに冷間圧延して
100μm厚さの箔とし、熱処理することなくそのま
ま前記実施例と同じ条件で電解エツチングと化成
処理したときの溶解減量、静電容量、破断強さを
表３に示す。 表２に示した焼鈍した箔の性能と比べると、硬
質箔（表３）の場合は、溶解減量が大きいが得ら
れる静電容量はむしろ小さく、本発明による合金
は軟質箔として電解エツチング→化成処理すると
きに有効なエツチング構造が形成されると推定さ
れる。 なお、破断強さは硬質箔の法が高いことはいう
までもないが表２に示したように本発明による合
金箔の強度は従来の比較合金よりも優れているこ
とは明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ga20〜150ppmとSi、CuあるいはMgのうち
１種以上を20〜150ppm含み、他の不可避的な不
純物成分の総和が200ppm以下、残部Alからなる
合金を高温状態から急冷させて添加成分を固溶さ
せたのち冷間圧延し、350℃以下で最終熱処理を
して添加成分を微細均一に析出させることを特徴
とする低電圧電解コンデンサ陽極用アルミニウム
合金軟質箔の製造法。 ２ Ga20〜150ppmとSi、CuあるいはMgのうち
１種以上を20〜150ppm含み、他の不可避的な不
純物成分の総和が200ppm以下、残部Alからなる
合金塊を450℃以上で熱間圧延を開始し、途中強
制的に冷却しながら終了温度220℃以下になるよ
う熱間圧延したのち、冷間圧延して150μ厚さ以
下の箔にし、得られた箔を350℃以下で最終熱処
理をして添加成分を微細均一に析出させる特許請
求の範囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8493581A JPS581046A (ja) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | 電解コンデンサ用アルミニウム合金箔およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8493581A JPS581046A (ja) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | 電解コンデンサ用アルミニウム合金箔およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS581046A JPS581046A (ja) | 1983-01-06 |
| JPH0146576B2 true JPH0146576B2 (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=13844523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8493581A Granted JPS581046A (ja) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | 電解コンデンサ用アルミニウム合金箔およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581046A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066806A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-17 | ニチコン株式会社 | 電解コンデンサ用アルミニウム合金電極 |
| JPS62193238A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-25 | 住友軽金属工業株式会社 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウムはくの製造方法 |
| JPH0748462B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1995-05-24 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極材料の製造方法 |
| JPS63160322A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極材料 |
| JP2639553B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1997-08-13 | 日本製箔株式会社 | 電解コンデンサー用アルミニウム箔の製造法 |
| JP2657262B2 (ja) * | 1987-10-14 | 1997-09-24 | 日本製箔株式会社 | 電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金箔 |
| JPH02270928A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-06 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | 電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔及びその製造方法 |
| JPH0795502B2 (ja) * | 1990-09-14 | 1995-10-11 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ陽極箔用アルミニウム合金 |
| JP2666912B2 (ja) * | 1991-06-18 | 1997-10-22 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ電極箔用アルミニウム合金 |
| JP2878487B2 (ja) * | 1991-07-09 | 1999-04-05 | 昭和アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ陰極箔用アルミニウム合金 |
| JP3258249B2 (ja) * | 1996-12-25 | 2002-02-18 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ用アルミニウム電極箔 |
| JPH11227163A (ja) | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 印刷方法 |
| JP5094025B2 (ja) * | 2006-03-07 | 2012-12-12 | 東洋アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 |
-
1981
- 1981-06-04 JP JP8493581A patent/JPS581046A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS581046A (ja) | 1983-01-06 |
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