JPH05247609A - 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 - Google Patents
電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法Info
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- JPH05247609A JPH05247609A JP8481492A JP8481492A JPH05247609A JP H05247609 A JPH05247609 A JP H05247609A JP 8481492 A JP8481492 A JP 8481492A JP 8481492 A JP8481492 A JP 8481492A JP H05247609 A JPH05247609 A JP H05247609A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定した高静電容量及び高強度の電解コンデ
ンサ陰極用アルミニウム箔を得る。 【構成】 この電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔
は、アルミニウムの純度が９９.８％以上であり、不純
物元素として、Ｆe及びＳiをそれぞれ０.０５％以下、
Ｃuを０.００５％以下に抑制し、かつ、Ｍg含有量をＸ
(％)、Ｚn含有量をＹ(％)とすると、(４／３)Ｘ−０.０
４％≦Ｙ≦(４／３)Ｘ＋０.０１％（但し、０.００５％
≦×≦０.０６％、０.００１％≦Ｙ≦０.０６％）の式
を満足するように成分調整されている化学成分を有する
アルミニウムを、５４０℃以下で均熱処理し、熱間圧延
後、巻き取り温度が３００℃以下で終了し、更に最終冷
間圧延を加工率９５％以上で行って製品箔厚にすること
により製造される。安定して高静電容量が得られるので
高寿命であり、高強度であるので薄肉化でき、箔切れ等
がない。
ンサ陰極用アルミニウム箔を得る。 【構成】 この電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔
は、アルミニウムの純度が９９.８％以上であり、不純
物元素として、Ｆe及びＳiをそれぞれ０.０５％以下、
Ｃuを０.００５％以下に抑制し、かつ、Ｍg含有量をＸ
(％)、Ｚn含有量をＹ(％)とすると、(４／３)Ｘ−０.０
４％≦Ｙ≦(４／３)Ｘ＋０.０１％（但し、０.００５％
≦×≦０.０６％、０.００１％≦Ｙ≦０.０６％）の式
を満足するように成分調整されている化学成分を有する
アルミニウムを、５４０℃以下で均熱処理し、熱間圧延
後、巻き取り温度が３００℃以下で終了し、更に最終冷
間圧延を加工率９５％以上で行って製品箔厚にすること
により製造される。安定して高静電容量が得られるので
高寿命であり、高強度であるので薄肉化でき、箔切れ等
がない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電容量及び強度に優
れた電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法に
関するものである。
れた電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電解コ
ンデンサ用の陰極箔は、一般に、９９.８％以上の純ア
ルミニウムが用いられている。しかし、純アルミニウム
では強度が不十分であるため、Ｆe、Ｓiを添加して、強
度の向上が図られている。しかし、不純物の添加は静電
容量の低下を招いている。
ンデンサ用の陰極箔は、一般に、９９.８％以上の純ア
ルミニウムが用いられている。しかし、純アルミニウム
では強度が不十分であるため、Ｆe、Ｓiを添加して、強
度の向上が図られている。しかし、不純物の添加は静電
容量の低下を招いている。
【０００３】近年、静電容量及び強度を向上させる目的
としてＣuを添加する方法が各種提案されている(例、特
公昭４４−２５０１６号など)。しかし、Ａl−Ｃu合金
は、Ｃuのアルミニウムへの固溶度、Ａl−Ｃu系の晶出
物や析出物の発生状況により、エッチング特性が変動し
易いほか、コンデンサ組立後はコンデンサ内の電解液と
化学反応をすることによって経時変化を起こし、静電容
量が低下するので、安定性に欠けるため、用途が制限さ
れている。
としてＣuを添加する方法が各種提案されている(例、特
公昭４４−２５０１６号など)。しかし、Ａl−Ｃu合金
は、Ｃuのアルミニウムへの固溶度、Ａl−Ｃu系の晶出
物や析出物の発生状況により、エッチング特性が変動し
易いほか、コンデンサ組立後はコンデンサ内の電解液と
化学反応をすることによって経時変化を起こし、静電容
量が低下するので、安定性に欠けるため、用途が制限さ
れている。
【０００４】したがって、長寿命を必要とする陰極箔に
対しては、一般に９９.８％程度の純アルミニウムが用
いられている。また、エッチング性を向上させて静電容
量を上げる目的で更に純度を上げる試みがなされている
が、強度の面からますます不利になっており、箔厚を増
すことによってカバーされていることが多い。
対しては、一般に９９.８％程度の純アルミニウムが用
いられている。また、エッチング性を向上させて静電容
量を上げる目的で更に純度を上げる試みがなされている
が、強度の面からますます不利になっており、箔厚を増
すことによってカバーされていることが多い。
【０００５】一方、従来の９９.８％純度アルミニウム
材の製造工程においては、静電容量の向上のために、高
温均熱により不純物を固溶させる方法が採られている
が、低温均熱に比べ、大きな晶出物が生じるため、エッ
チング性が劣る傾向がある。
材の製造工程においては、静電容量の向上のために、高
温均熱により不純物を固溶させる方法が採られている
が、低温均熱に比べ、大きな晶出物が生じるため、エッ
チング性が劣る傾向がある。
【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、静電容量及び強度を向上させ、高寿命で高性能を有
する電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法を
提供することを目的とするものである。
し、静電容量及び強度を向上させ、高寿命で高性能を有
する電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法を
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者は、Ａl−Ｃu合金箔以上の強度を有し、
従来の９９.８％純度アルミニウム材以上の静電容量
及び安定性を有する電解コンデンサ用アルミニウム箔を
見い出すべく、アルミニウムの成分組成並びに製造条件
について鋭意研究を重ねた結果、ここに本発明を完成し
たものである。
め、本発明者は、Ａl−Ｃu合金箔以上の強度を有し、
従来の９９.８％純度アルミニウム材以上の静電容量
及び安定性を有する電解コンデンサ用アルミニウム箔を
見い出すべく、アルミニウムの成分組成並びに製造条件
について鋭意研究を重ねた結果、ここに本発明を完成し
たものである。
【０００８】すなわち、本発明は、アルミニウムの純度
が９９.８％以上であり、不純物元素として、Ｆe及びＳ
iをそれぞれ０.０５％以下、Ｃuを０.００５％以下に抑
制し、かつ、Ｍg含有量をＸ(％)、Ｚn含有量をＹ(％)と
すると、次式 (４／３)Ｘ−０.０４％≦Ｙ≦(４／３)Ｘ＋０.０１％ 但し、０.００５％≦×≦０.０６％ ０.００１％≦Ｙ≦０.０６％ を満足するように成分調整されている化学成分を有する
アルミニウムについて、均熱処理を５４０℃以下で行
い、熱間圧延後、巻き取り温度が３００℃以下で終了
し、更に最終冷間圧延を加工率９５％以上で行って製品
箔厚にすることを特徴とする電解コンデンサ陰極用アル
ミニウム箔の製造方法を要旨としている。
が９９.８％以上であり、不純物元素として、Ｆe及びＳ
iをそれぞれ０.０５％以下、Ｃuを０.００５％以下に抑
制し、かつ、Ｍg含有量をＸ(％)、Ｚn含有量をＹ(％)と
すると、次式 (４／３)Ｘ−０.０４％≦Ｙ≦(４／３)Ｘ＋０.０１％ 但し、０.００５％≦×≦０.０６％ ０.００１％≦Ｙ≦０.０６％ を満足するように成分調整されている化学成分を有する
アルミニウムについて、均熱処理を５４０℃以下で行
い、熱間圧延後、巻き取り温度が３００℃以下で終了
し、更に最終冷間圧延を加工率９５％以上で行って製品
箔厚にすることを特徴とする電解コンデンサ陰極用アル
ミニウム箔の製造方法を要旨としている。
【０００９】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【００１０】
【作用】本発明における化学成分の限定理由は以下のと
おりである。
おりである。
【００１１】アルミニウム純度：アルミニウムの純度は
９９.８％以上が必要である。これより低い純度では、
不純物の量が多くなり、静電容量の低下が生じるので好
ましくない。
９９.８％以上が必要である。これより低い純度では、
不純物の量が多くなり、静電容量の低下が生じるので好
ましくない。
【００１２】Ｆe：Ｆeは不可避的不純物としてスラブ中
に存在するが、Ａlへの固溶度が少なく、晶出物或いは
析出物として金属間化合物を生成させ、エッチングのむ
ら或いは過剰エッチングによる静電容量の低下の原因と
なるため、できるだけ抑制する必要がある。本発明では
０.０５％以下、好ましくは０.０３％以下に制御する。
に存在するが、Ａlへの固溶度が少なく、晶出物或いは
析出物として金属間化合物を生成させ、エッチングのむ
ら或いは過剰エッチングによる静電容量の低下の原因と
なるため、できるだけ抑制する必要がある。本発明では
０.０５％以下、好ましくは０.０３％以下に制御する。
【００１３】Ｓi：Ｓiは、Ｆeと同様に、金属間化合物
を生成させて静電容量の低下の原因となるので、０.０
５％以下に制御する。０.０３％以下が望ましい。
を生成させて静電容量の低下の原因となるので、０.０
５％以下に制御する。０.０３％以下が望ましい。
【００１４】Ｃu：Ｃuについては、前述のＡl−Ｃu合金
箔の問題点である寿命が低下するという現象が生じるの
で、０.００５％以下に抑制する。
箔の問題点である寿命が低下するという現象が生じるの
で、０.００５％以下に抑制する。
【００１５】Ｍg、Ｚn：上述のようにＦe、Ｓi量を抑制
することによつてエッチング性は向上するが、強度の低
下が生じる。一方、Ｍg、ＺnはいずれもＡlに均一に固
溶し易い元素であり、エッチング性を劣化させず、しか
も強度を向上させる効果がある。しかし、Ｍgが０.００
５％未満、Ｚnが０.００１％未満では強度向上の効果は
期待できず、また、それぞれ０.０６％より多く存在す
るとエッチング性にむらが生じ易くなり、静電容量の低
下及びエッチング後の強度の低下が生じるので、Ｍgは
０.００５〜０.０６％、Ｚnは０.００５〜０.０６％に
制御する。
することによつてエッチング性は向上するが、強度の低
下が生じる。一方、Ｍg、ＺnはいずれもＡlに均一に固
溶し易い元素であり、エッチング性を劣化させず、しか
も強度を向上させる効果がある。しかし、Ｍgが０.００
５％未満、Ｚnが０.００１％未満では強度向上の効果は
期待できず、また、それぞれ０.０６％より多く存在す
るとエッチング性にむらが生じ易くなり、静電容量の低
下及びエッチング後の強度の低下が生じるので、Ｍgは
０.００５〜０.０６％、Ｚnは０.００５〜０.０６％に
制御する。
【００１６】但し、上述の効果を安定して得るために
は、更に、Ｍg含有量Ｘ(％)とＺn含有量Ｙ(％)が次式を
満たす範囲内(図１の斜線内の領域)とする必要があるこ
とが判明した。なお、Ｍgを０.０２５％以上、Ｚnを０.
０１５％以上含有させることが望ましい。
は、更に、Ｍg含有量Ｘ(％)とＺn含有量Ｙ(％)が次式を
満たす範囲内(図１の斜線内の領域)とする必要があるこ
とが判明した。なお、Ｍgを０.０２５％以上、Ｚnを０.
０１５％以上含有させることが望ましい。
【００１７】 (４／３)Ｘ−０.０４％≦Ｙ≦(４／３)Ｘ＋０.０１％
【００１８】上記化学成分を有するアルミニウム箔は均
熱、熱間圧延、冷間圧延により製造されるが、以下の製
造条件とする必要がある。
熱、熱間圧延、冷間圧延により製造されるが、以下の製
造条件とする必要がある。
【００１９】均熱温度：不純物元素及び添加元素とも、
エッチング性を向上させるためには、高温均熱によりＡ
l中に固溶させる必要があるが、高温均熱は、低温均熱
に比べ、大きな晶出物、析出物が生じるため、エッチン
グ性が劣る傾向がある。したがって、均熱処理は５４０
℃以下で行う必要がある。５１０℃以下が望ましいが、
４５０℃以下では、再度析出物が増大するため、好まし
くない。
エッチング性を向上させるためには、高温均熱によりＡ
l中に固溶させる必要があるが、高温均熱は、低温均熱
に比べ、大きな晶出物、析出物が生じるため、エッチン
グ性が劣る傾向がある。したがって、均熱処理は５４０
℃以下で行う必要がある。５１０℃以下が望ましいが、
４５０℃以下では、再度析出物が増大するため、好まし
くない。
【００２０】熱間圧延：均熱温度が高いため、均熱後、
熱延中にこれらの析出を防ぐことが必要であり、析出温
度の範囲である５００〜３００℃をできるだけ短時間で
通過させ、低温で、すなわち、３００℃以下で巻き取
り、終了させる必要がある。なお、巻き取り温度は析出
防止のため低い方が良いが、１５０℃以下では、水溶性
の熱間圧延油が当該材表面に残り、焼き付き、腐食等の
原因となる。ひいては、それが製品のエッチング性に対
し悪影響を及ぼすので好ましくない。
熱延中にこれらの析出を防ぐことが必要であり、析出温
度の範囲である５００〜３００℃をできるだけ短時間で
通過させ、低温で、すなわち、３００℃以下で巻き取
り、終了させる必要がある。なお、巻き取り温度は析出
防止のため低い方が良いが、１５０℃以下では、水溶性
の熱間圧延油が当該材表面に残り、焼き付き、腐食等の
原因となる。ひいては、それが製品のエッチング性に対
し悪影響を及ぼすので好ましくない。
【００２１】冷間圧延：熱延後、製品での強度を上げる
ためには、できるだけ冷間圧延率を大きくすることが重
要であり、少なくとも９５％の圧延率で最終冷間圧延を
行う必要がある。９７％以上の圧延率が望ましい。
ためには、できるだけ冷間圧延率を大きくすることが重
要であり、少なくとも９５％の圧延率で最終冷間圧延を
行う必要がある。９７％以上の圧延率が望ましい。
【００２２】次に本発明の実施例を示す。
【００２３】
【表１】 に示す化学成分を有するアルミニウム材について、同表
に示す条件の製造工程により製品箔厚５０μmのアルミ
ニウム箔を製造した。調質はＨ１９とした。得られたア
ルミニウム箔をサンプルとし、強度、静電容量及びその
安定性、エッチング性を調査した。試験条件は以下のと
おりである。
に示す条件の製造工程により製品箔厚５０μmのアルミ
ニウム箔を製造した。調質はＨ１９とした。得られたア
ルミニウム箔をサンプルとし、強度、静電容量及びその
安定性、エッチング性を調査した。試験条件は以下のと
おりである。
【００２４】電解エッチング条件：純水１リットル中
７.５％塩酸＋０.５％しゅう酸を含む電解液(６０±３
℃)を用い、ＡＣ５０Ｈz、９０Ａ／dm2×２分間の条件
で電解エッチングを行った。
７.５％塩酸＋０.５％しゅう酸を含む電解液(６０±３
℃)を用い、ＡＣ５０Ｈz、９０Ａ／dm2×２分間の条件
で電解エッチングを行った。
【００２５】静電容量測定方法：純水１リットル中ほ
う酸５０g＋アンモニア５０mｌを含む溶液(３０±５℃)
を用い、測定周波数１２０Ｈz、万能ブリッジにより静
電容量を測定した。
う酸５０g＋アンモニア５０mｌを含む溶液(３０±５℃)
を用い、測定周波数１２０Ｈz、万能ブリッジにより静
電容量を測定した。
【００２６】強度：短冊状の１５mm幅のアルミニウム
箔をインストロン型引張試験機にて引張速度１０mm／mi
nで引張強度を測定した。
箔をインストロン型引張試験機にて引張速度１０mm／mi
nで引張強度を測定した。
【００２７】静電容量の安定性 純水１リツトル中ほう酸５０gを含む溶液(６０±５℃)
に、１０日間浸漬後の静電容量変化率を測定して評価し
た。
に、１０日間浸漬後の静電容量変化率を測定して評価し
た。
【００２８】表１より明らかなように、本発明例はいず
れも、高い静電容量が安定して得られていると共に、高
い強度が得られていることがわかる。
れも、高い静電容量が安定して得られていると共に、高
い強度が得られていることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電解コン
デンサ陰極用アルミニウム箔を利用することにより、次
のような優れた効果が得られる。 静電容量、強度ともに優れた電解コンデンサ陰極用ア
ルミニウム箔が得られる。 高静電容量、高強度を有するアルミニウム箔が得られ
るため、薄肉化が可能になり、コンデンサの軽量化を図
ることができる。 高強度であるため、箔切れが防止でき、エッチング時
及びコンデンサ組立時のライン速度を上げることがで
き、生産性が向上する。 静電容量の経時変化が少ないので、Ａl−Ｃu合金箔よ
りもコンデンサ寿命の向上が図られる。
デンサ陰極用アルミニウム箔を利用することにより、次
のような優れた効果が得られる。 静電容量、強度ともに優れた電解コンデンサ陰極用ア
ルミニウム箔が得られる。 高静電容量、高強度を有するアルミニウム箔が得られ
るため、薄肉化が可能になり、コンデンサの軽量化を図
ることができる。 高強度であるため、箔切れが防止でき、エッチング時
及びコンデンサ組立時のライン速度を上げることがで
き、生産性が向上する。 静電容量の経時変化が少ないので、Ａl−Ｃu合金箔よ
りもコンデンサ寿命の向上が図られる。
【図１】アルミニウム箔中のＭg含有量とＺn含有量の関
係を示す図で、斜線領域が本発明範囲である。
係を示す図で、斜線領域が本発明範囲である。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で(以下、同じ)、アルミニウムの
純度が９９.８％以上であり、不純物元素として、Ｆe及
びＳiをそれぞれ０.０５％以下、Ｃuを０.００５％以下
に抑制し、かつ、Ｍg含有量をＸ(％)、Ｚn含有量をＹ
(％)とすると、次式 (４／３)Ｘ−０.０４％≦Ｙ≦(４／３)Ｘ＋０.０１％ 但し、０.００５％≦×≦０.０６％、 ０.００１％≦Ｙ≦０.０６％ を満足するように成分調整されている化学成分を有する
アルミニウムについて、均熱処理を５４０℃以下で行
い、熱間圧延後、巻き取り温度が３００℃以下で終了
し、更に最終冷間圧延を加工率９５％以上で行って製品
箔厚にすることを特徴とする電解コンデンサ陰極用アル
ミニウム箔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8481492A JPH05247609A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8481492A JPH05247609A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247609A true JPH05247609A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=13841208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8481492A Pending JPH05247609A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05247609A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005154897A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-06-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔 |
| JP2006169597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔 |
| US7388740B2 (en) | 2003-03-31 | 2008-06-17 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | Foil for negative electrode of capacitor and process for producing the same |
| JPWO2013125565A1 (ja) * | 2012-02-21 | 2015-07-30 | 株式会社Uacj | 電極集電体用アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
| US9666867B2 (en) | 2011-07-29 | 2017-05-30 | Uacj Corporation | Aluminum alloy foil for electrode collector and production method therefor |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP8481492A patent/JPH05247609A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7388740B2 (en) | 2003-03-31 | 2008-06-17 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | Foil for negative electrode of capacitor and process for producing the same |
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| JP4582627B2 (ja) * | 2003-10-28 | 2010-11-17 | 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合金箔 |
| JP2006169597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔 |
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| JPWO2013125565A1 (ja) * | 2012-02-21 | 2015-07-30 | 株式会社Uacj | 電極集電体用アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
| US9715971B2 (en) | 2012-02-21 | 2017-07-25 | Uacj Corporation | Aluminum alloy foil for electrode charge collector, and method for producing same |
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