JPH0192347A

JPH0192347A - 電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔の製造法

Info

Publication number: JPH0192347A
Application number: JP24892987A
Authority: JP
Inventors: Kikuro Toyose; 豊瀬　喜久郎; Kuniaki Matsui; 邦昭松井
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1987-10-01
Publication date: 1989-04-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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陽極用アルミニウム箔の製造法
に関する。

［従来技術］一般に、電解コンデンサ用箔は、静電容量を高めるため
に電解エツチングにより表面を粗面化し、即ち、表面積
を拡大して用いられる。

近年、静電容量をより高める目的で、エツチング方法の
改善およびエツチング性に優れたアルミニウム箔の開発
が進められている。

そして、エツチング方法としては、高圧用陽極箔のよう
に４００ｖ程度の厚い耐電皮膜を化成処理により生成さ
せるものでは、所謂、トンネルエツチングと呼ばれる直
流エツチングが施されるが、一方、゛２００Ｖ程度まで
の比較的耐電皮膜が薄い中低圧陽極箔や耐電皮膜を生成
させないで用いられる陰極箔では微細粗面が得られ易い
交流エツチングが施されている。

また、トンネルエツチングでは、エツチング性を箔厚方
向に成長させるために立方体方位の再結晶集合組織を発
達させることが必要であり、高純度アルミニウム（９９
，９９ｗｔ％以上）を用いて、箔製造条件が検討され、
開発が行なわれている（例えば、特公昭５４−０１１２
４２号公報参照）。

また、陰極箔では、耐電皮膜が必要でないために比較的
低純度の９９，６〜９９．８ｗｔ％アルミニウムが使用
できるので、エツチング性を上げるためには各種の合金
箔の開発が行なわれている（例えば、特開昭５６−１３
３　＝１４４号公報参照）。

一方、中低圧陽極箔では漏洩電流のない耐電皮膜を生成
させるために、９９．９ｗｔ％以上の高純度アルミニウ
ムの使用が必要とされている。

従って、合金元素の含ｆｒら規制されることから、エツ
チング性を上げるためにはエツチング方法の改善が行な
われている（特開昭５８−１６４２１５号公報参照）。

その他、従来エツチングは完全軟質材（０材）で実施さ
れていたが、最近では微細なエツチング組織か得られ易
いことから、硬質材（Ｉ−ｂｓ材）が用いられるように
なってきている。

そして、現在よく使用されている硬質材（）ｉｔｓ材）
に才゛いて、微細なエツチング組織が得られる理由とし
ては、高転位密度の組織が多数のエツチング活性点を付
与するためであると考えられている。

しかし、より静電容量を増加させろためにエツチングを
進行させると、エツチング活性点同志が合体して表面溶
解か生じることにより、かえって、静電容量が低下する
という現象が起こり、静電容量の改善は困難となる。

また、完全軟質材では転位は消滅しているため、エツチ
ング開始点は焼純時に生じた酸化皮膜の欠陥部および微
量不純元素による晶出物や析出物が関与していることが
考えられるが、しかし、酸化皮膜厚さは仕上げ焼純時の
温度、雰囲気の影響を受は易く、コイル内外部や幅方向
における部位による差が生じ、その結果、エツチング性
のばらつき、即ち、静電容量も不安定になる。実際には
、酸化皮膜を均一に生成させるためには、焼純を無酸化
ガスまたは真空雰囲気において実施しているが雰囲気制
御が困難である。

さらに、微量不純元素の晶出物や析出物等も含有量が非
常に少ないこと、また、製造条件の影響を受は易いこと
から安定した品質の製品を製造することは困難であった
。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は上記に説明したよう−に、従来の電解コンデン
サ陽極用アルミニウム箔の製造法における種々の問題点
および困難性に鑑み、本発明台が鋭意研究を行ない、検
討を重ねた結果、熱処理により、所謂、半硬質としたア
ルミニウムを使用して、ある程度転位を消滅させて転位
密度分布の調整を行なうことによって、エツチング活性
点の合体から生じる表面溶解性を抑制してエツチング性
の改善を図ることができろ電解コンデンサ陽極用アルミ
ニウム箔の製造法を開発したのである。

なお、半硬質材とはＪＩＳＩｌｏｏＯＩに規定されてい
るところの加工硬化、焼純により強度を調整した材料で
ある。

し問題点を解決するための手段〕本発明に係る電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔の製
造法は、（１）　　純度９９．９ｗｔ％以上のアルミニウムに対
し、熱間圧延を行ない、次いで、所定の厚さまで冷間加
工率８０％以上で冷間圧延を行なった後、２８０〜５５
０℃の温度において中間焼純を行ない、さらに、製品厚
さまで最終冷間圧延率２０〜７５％の圧延を行なうこと
を特徴とする電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔の製
造法を第１の発明とし、（２）純度９９．・９ｗｔ％以上のアルミニウムに対し
、熱間圧延および冷間圧延を行なった後、冷間加工率８
０％以上で最終圧延を行なって製品の厚さとした箔を、
１００〜２８０℃の温度において軟化熱処理を行なうこ
とを特徴とする半硬質電解コンデンサ陽極用アルミニウ
ム箔の製造法を第２の発明とする２つの発明よりなるも
のである。

本発明（こ係る電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔の
製造法について、以下詳細に説明する。

本発明に係る電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔の製
造法において、アルミニウム箔を半硬質状態に熱処理す
る方法としては、ＪＩＳＨＯＯ０１に規定されているよ
うに、冷間圧延途中において中間焼純を行なう方法、お
よび、最終圧延後において軟化熱処理を行なう方法とが
ある。

即ち、熱間圧延を行なちた後、冷間圧延の途中において
、２８０〜５５０°Ｃの温度において中間焼純を行なう
ことにより、完全軟質材とした後仕上げ加工を行なうこ
とにより、最終圧延後安定した品質のアルミニウム箔が
得られる。

なお、中間焼純までの冷間加工率８０％以上、望ましく
は、９０％以上必要であり、８０％未満では微量不織元
素による晶出物、昔出物が充分にびさいに分散せず、エ
ツチングむらの原因となることが多く、できるだけ加工
率を大きくとること重要である。

そして、中間焼純温度が２８０℃未満では完全に軟質材
にすることはできず、また、４００℃以上の温度では表
面の酸化皮膜の生成が大きくなり過ぎ、製品のエツチン
グ性のに悪影響を及ぼすので酸化皮膜の生成を抑制する
ために連続焼純ラインによる短時間処理を行なう必要が
あり、さらに、５００℃を越える温度では連続焼純ライ
ンによる焼純でもバーニング等の表面欠陥が生じるよう
になり、かっ、消費エネルギーからみてもふりである。

よって、中間焼純温度は２８０〜５５０℃とする。

なお、中間焼純後の加工率は２０〜７５％の範囲とする
のが良く、２０％未満では転位の生成が不充分であり、
また、７５％を越える加工率ではエツチング活性点が多
くなり、表面溶解が生じるようになりエツチング性の改
善は認められないのである。

その他、最終圧延後１００〜２８０℃の温度で加熱する
軟質熱処理を行なうことによっても、優れた品質のアル
ミニウム箔が得られる。なお、最終冷間圧延率８０％以
上、望ましくは、９０％以上必要であり、８０％未満で
は転位密度が不均一になり易く、後の軟質熱処理を行な
っても、不均一な部分が残存し、エツチングむらの原因
となる。

また、軟質熱処理温度としては、１００℃未満の温度で
は転位の消滅による内部組織の改善が不充分であり、ま
た、２８０℃を越える温度では再結晶が進行してしまい
、転位が過度に消滅してしまう。よって、最終圧延後の
軟質熱処理は１００〜２８０℃の温度において行なうの
が良い。

［実　施　例］本発明に係る電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔の製
造法の実施例を説明する。

実施例陽極箔に使用される純度９９．９９ｗｔ％アルミニウム
（Ｓｉ　２４ｐｐｍ、　ｒｅ　１６ｐｐｍ、　Ｃｕ　２
７ｐｐｍ）を通常の方法によりＤＣスラブ（４００ｔ）
造塊後、５９０℃の温度で６時間の均熱処理を行ない、
次いで、熱間圧延により３．５ｔ、１．６ｔの熱間圧延
板を製造した。

その後、冷間圧延により所定の厚さの箔とした後、中間
焼純を行ない、再び冷間圧延を行なって９０μｍの箔を
製造した。

従来通りの中間焼純を行なわずに、製品の厚さまで圧延
を行なった後、軟化熱処理を行なった箔を製造した。

このようにして、製造された箔を以下説明する条件によ
り、エツチング、化成処理を行なった後、静電容量を測
定して評価を行なった。

また、比較材として硬質材（Ｈ１８材）および軟質材（
０材）を同様な試験を実施した。

結果を第１表に示す。

［エツチング性液組成　３％塩酸、０．５％燐酸水溶液液温　　６０℃ 電気ｆｆｉ　　ＡＣ３０Ｈｚ　　２５Ａ／ｄｍ’ｘ４ｍ
ｉｎ［化成処理］液組成　　純水１１中燐酸０．２５ｃｃ。

燐酸第１アンモニウム　１４ｇ液温　　　８５℃ 化成電圧　２０Ｖ、８０Ｖ［静電容量測定法］液組成　　純水ｌｌ中硼酸　５０ｇ１クエン酸　５０ｇ１アンモニア　５０ｃｃ液温　　　２５°Ｃ測定装置　市販ＬｃＲメータ　１２０１（ｚ第１表から
明らかなように、本発明に係る電解コンデンサ陽極用ア
ルミニウム箔の製造法により製造された、半硬質アルミ
ニウム箔は、従来の硬質材および軟質材に比較して静電
４蚤が増大していることがわかる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る電解コンデンサ陽極
用アルミニウム箔の製造法は上記の構成であるから、製
造されたアルミニウム箔は静電容量が極めて大きいとい
う優れた効果を有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）純度９９．９ｗｔ％以上のアルミニウムに対し、
熱間圧延を行ない、次いで、所定の厚さまで熱間加工率
８０％以上で冷間圧延を行なった後、２８０〜５５０℃
の温度において中間焼純を行ない、さらに、製品厚さま
で最終冷間圧延率２０〜７５％の圧延を行なうことを特
徴とする半硬質電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔の
製造法。
（２）純度９９．９ｗｔ％以上のアルミニウムに対し、
熱間圧延および冷間圧延を行なった後、冷間加工率８０
％以上で最終圧延を行なって製品の厚さとした箔を、１
００〜２８０℃の温度において軟化熱処理を行なうこと
を特徴とする半硬質電解コンデンサ陽極用アルミニウム
箔の製造法。