JPH055145A - 電解コンデンサ電極箔用アルミニウム合金 - Google Patents

電解コンデンサ電極箔用アルミニウム合金

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JPH055145A
JPH055145A JP14612491A JP14612491A JPH055145A JP H055145 A JPH055145 A JP H055145A JP 14612491 A JP14612491 A JP 14612491A JP 14612491 A JP14612491 A JP 14612491A JP H055145 A JPH055145 A JP H055145A
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正蔵 梅津
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武 西崎
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修一 上林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッチングによる拡面率の増大効果に優れ、
静電容量を向上すると共に、エッチングによる箔強度の
低下を抑制する。 【構成】 アルミニウムの純度が99.9%以上であっ
て、Zn:1〜100ppm、Mn:1〜50ppm、
Cu:5〜100ppm、Fe:5〜100ppm、S
i:5〜100ppm、Ga:5〜100ppm、P
b:0.05〜10ppmを含有し、あるいは更に、M
g、B、V、Ti、Zr、Ni、CrおよびP:それぞ
れ0.5〜25ppmのうちの1種または2種以上を含
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電解コンデンサ電極
箔用アルミニウム合金、とくに陽極箔用アルミニウム合
金に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミニウム電解コンデンサ用のアルミ
ニウム電極箔は、その実効表面積を拡大して単位体積当
りの静電容量を増大するため、一般に電気的あるいは化
学的なエッチング処理が施される。従って、電極箔とし
て用いられるアルミニウム箔には、エッチングにより可
及的大なる拡面率が得られ、ひいては静電容量を大なる
ものとなしうることが望まれる。また、電極箔の薄肉化
を可能としてコンデンサの小型軽量化さらにはコストダ
ウンを図るためには、拡面率との相対関係において腐食
減量が少なく、優れた機械的強度を保有せしめうるもの
であることが望まれる。
【0003】従来、上記のような要請を満たすべく、ア
ルミニウム電極箔の材料として一般に高純度Alを使用
することが行われている。しかし、Al純度の確保だけ
では含有不純物のバラツキによりエッチング時のAl溶
解のメカニズムにバラツキを生じ、安定した拡面率及び
機械的強度が得られないという欠点があった。
【0004】また、従来、拡面率の増大、機械的強度の
良好な保持の点で改善された電極箔用アルミニウム合金
として、Zn:0.1〜100ppm、Mn:0.5〜
50ppmを含有し、あるいは更にCu:5〜100p
pmを含有して、残りが99.9%以上のアルミニウム
と不可避不純物とからなる電極箔用合金が提案され(特
公平1−16898号公報)、然るべく効果を達成しう
ることが確認されている。
【0005】この発明は、これを更に改善し、エッチン
グによる拡面率の増大効果及び強度保持効果に一段と優
れる電解コンデンサ電極箔用アルミニウム合金を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者は種々実験と研究を重ねた結果、高純度Al
地金において、エッチング核の最適形成に必要な元素の
組合せと組成範囲が存在し、かかる元素の存在によって
局部溶解を抑えつつ微細かつ深いエッチングピットの形
成が可能であることを見出してこの発明を完成しえたも
のである。
【0007】即ち、この発明は、アルミニウムの純度が
99.9%以上であって、Zn:1〜100ppm、M
n:1〜50ppm、Cu:5〜100ppm、Fe:
5〜100ppm、Si:5〜100ppm、Ga:5
〜100ppm、Pb:0.05〜10ppmを含有
し、あるいは更に、Mg、B、V、Ti、Zr、Ni、
CrおよびP:それぞれ0.5〜25ppmのうちの1
種または2種以上を含有することを特徴とする電解コン
デンサ電極箔用アルミニウム合金を要旨とする。上記に
おいてアルミニウムの純度が99.9%以上のものに限
定されるのは、99.9%未満では以下に説明するZ
n、Mn等エッチング核の形成要素となる元素が含有さ
れた場合にも箔の静電容量を増大させる効果が得られな
いからである。
【0008】Zn(亜鉛)、Mn(マンガン)、Cu
(銅)、Fe(鉄)、Si(珪素)、Ga(ガリウ
ム)、Pb(鉛)は、これらの全てが含有されることに
より表面積拡大のためのエッチング処理において、エッ
チング核換言すればエッチング開始点を適度に増大さ
せ、それにより拡面率の向上ひいては静電容量の増大を
図りうる効果がある。しかし、少なくともいずれかの元
素が下限値未満では上記効果に不十分であり、拡面率の
向上ひいては静電容量の増大を図れない。一方、少なく
ともいずれかの元素が上限値を超えるとエッチング開始
点が多くなりすぎてエッチング時に過度の表面溶解を招
き、結果的に十分な拡面率が得られないばかりか腐食減
量の増大により機械的強度も劣化する。特に好適な含有
量はZn:2〜40ppm、Mn:1〜25ppm、C
u:8〜40ppm、Fe:7〜60ppm、Si:1
0〜60ppm、Ga:5〜40ppm、Pb:0.1
〜3ppmである。
【0009】また、Mg(マグネシウム)、B(ホウ
素)、V(バナジウム)、Ti(チタン)、Zr(ジル
コニウム)、Ni(ニッケル)、Cr(クロム)、P
(リン)は、いずれも電極箔の電気的性能にあまり影響
せず、むしろ箔の強度を向上させる点で有益な効果を実
現しうるものであり、この発明においては相互に均等的
として評価される。従って、それらの元素のうちの1種
または2種以上の含有によって所定の効果を得ることが
できるが、いずれの元素も、その含有量が0.5ppm
未満では上記効果に乏しく、25ppmをこえるとき
は、エッチング時の箔の表面溶解量を増大し、却って強
度劣化を招く。最も好ましい含有量の範囲は、いずれの
元素も概ね0.5〜5ppm程度の範囲である。
【0010】なお、他の不純物元素は99.9%アルミ
ニウム純度に含まれる範囲とする。この発明に係るアル
ミニウム合金の電解コンデンサ電極箔への製造は常法に
従って行えば良く、例えばアルミニウム溶湯から縦型ま
たは横型の半連続鋳造法によりスラブを鋳造したのち、
このスラブを熱間圧延、冷間圧延さらに箔圧延により厚
さ30〜150μm程度の箔とすれば良い。こうして製
造した箔は、一般的には焼鈍処理により軟化させたのち
あるいは軟化させることなく、電気化学的あるいは化学
的エッチング処理を施して箔表面の実効面積を拡大し電
解コンデンサ電極箔とする。
【0011】なお、電極箔は陽極箔、陰極箔いずれであ
っても良いが、Al純度が99.9%以上とする関係
上、高Al純度が要請される陽極箔として用いるのが好
ましい。
【0012】
【発明の効果】この発明に係る電解コンデンサ電極用ア
ルミニウム合金によれば、エッチング時において局部的
溶解を抑制しつつ多数の微細かつ深いエッチングピット
の形成が可能となり、後述の実施例の参酌によっても明
らかなように、大きな静電容量を有する電極箔の提供が
可能となる。しかも、局部的溶解の抑制により拡面率と
の相対関係おいて腐食減量を可及的少なくでき、機械的
性質にも優れたものとなしうる。
【0013】
【実施例】次にこの発明の実施例を説明する。
【0014】下記第1表に示される成分量に調整したア
ルミニウム溶湯から半連続鋳造法によりスラブを鋳造
し、これに均熱処理、熱間圧延、冷間圧延、更に箔圧延
を施して厚さ90μmの各種の箔を製作した。次にこれ
らの箔を下記の条件で電解エッチングを施すとともに、
エッチングによる腐食減量を求めた。
【0015】[エッチング条件] 電解液:5%塩酸+0.3%リン酸+0.1%硝酸 液 温:55℃ 電 流:25A/dm2 ・60Hz交流 時 間:10分間 そして、上記各試料について20Vに化成したのち、静
電容量を測定した。その結果を第1表に示す。なお、静
電容量は試料No.13の静電容量を100%としたと
きの相対比較で表した。
【0016】
【表1】
【0017】第1表に示される結果から明らかなよう
に、この発明の合金によれば、静電容量の大きなアルミ
ニウム電極箔となしうることを確認しえた。しかも、腐
食減量も少ないことがわかる。
フロントページの続き (72)発明者 坂口 雅司 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

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 Zn:1〜100ppm Mn:1〜 50ppm Cu:5〜100ppm Fe:5〜100ppm Si:5〜100ppm Ga:5〜100ppm Pb:0.05〜10ppm を含有し、残りがアルミニウム99.9%以上と不可避
    不純物とからなる電解コンデンサ電極箔用アルミニウム
    合金。 【請求項2】 Zn:1〜100ppm Mn:1〜 50ppm Cu:5〜100ppm Fe:5〜100ppm Si:5〜100ppm Ga:5〜100ppm Pb:0.05〜10ppm を含有し、かつ、Mg、B、V、Ti、Zr、Ni、C
    rおよびP:それぞれ0.5〜25ppmのうちの1種
    または2種以上を含有し、残りがアルミニウム99.9
    %以上と不可避不純物とからなる電解コンデンサ電極箔
    用アルミニウム合金。
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