JPH06151259A - 電解コンデンサ電極用アルミニウム材 - Google Patents
電解コンデンサ電極用アルミニウム材Info
- Publication number
- JPH06151259A JPH06151259A JP29851792A JP29851792A JPH06151259A JP H06151259 A JPH06151259 A JP H06151259A JP 29851792 A JP29851792 A JP 29851792A JP 29851792 A JP29851792 A JP 29851792A JP H06151259 A JPH06151259 A JP H06151259A
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- Japan
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- aluminum material
- electrolytic capacitor
- etching
- capacitor electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解コンデンサ電極用アルミニウム材におい
て、エッチングピットを均一かつ高密度に発生させて拡
面率を高め、電解コンデンサの静電容量のさらなる増大
を目的とする。 【構成】 本発明の電解コンデンサ電極用アルミニウム
材は、表面粗度が、基準長さ１００μｍの時に最大高さ
（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下であることを特徴とする。
て、エッチングピットを均一かつ高密度に発生させて拡
面率を高め、電解コンデンサの静電容量のさらなる増大
を目的とする。 【構成】 本発明の電解コンデンサ電極用アルミニウム
材は、表面粗度が、基準長さ１００μｍの時に最大高さ
（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電解コンデンサの電極
として使用されるアルミニウム材に関するものである。
として使用されるアルミニウム材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、電解コンデンサ電極に使用される
アルミニウム材は、拡面率を高めて静電容量を向上させ
るためにエッチング処理される。そして、エッチング処
理により形成されるエッチングピットの深さが深いほど
拡面率が高くなるため、エッチング適性を改善すべくエ
ッチング処理の前工程としてアルミニウム材に様々な処
理が行われている。例えば、（１００）結晶方位の調
整、アルミニウム材へのＰｂ、Ｂｉ等微量不純物の添加
による組成の調整、最終焼鈍前の脱脂洗浄、最終焼鈍前
の水和処理と最終焼鈍での結晶性酸化膜の形成処理、最
終焼鈍前の酸化処理等である（特公昭５８−３４９２５
号、特開平３−１２２２６０号他）。
アルミニウム材は、拡面率を高めて静電容量を向上させ
るためにエッチング処理される。そして、エッチング処
理により形成されるエッチングピットの深さが深いほど
拡面率が高くなるため、エッチング適性を改善すべくエ
ッチング処理の前工程としてアルミニウム材に様々な処
理が行われている。例えば、（１００）結晶方位の調
整、アルミニウム材へのＰｂ、Ｂｉ等微量不純物の添加
による組成の調整、最終焼鈍前の脱脂洗浄、最終焼鈍前
の水和処理と最終焼鈍での結晶性酸化膜の形成処理、最
終焼鈍前の酸化処理等である（特公昭５８−３４９２５
号、特開平３−１２２２６０号他）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に各
エッチングピットの深さを深くするだけでは電解コンデ
ンサ電極用アルミニウム材の拡面率の向上が十分ではな
く、さらに拡面率を向上させるためには局部エッチン
グ、未エッチング、表面溶解を少なくして、エッチング
ピットをエッチング面で均一に、かつ高密度に発生させ
る必要がある。前述されたような種々の方法は、均一に
エッチングピットを発生させるという点で十分ではな
い。
エッチングピットの深さを深くするだけでは電解コンデ
ンサ電極用アルミニウム材の拡面率の向上が十分ではな
く、さらに拡面率を向上させるためには局部エッチン
グ、未エッチング、表面溶解を少なくして、エッチング
ピットをエッチング面で均一に、かつ高密度に発生させ
る必要がある。前述されたような種々の方法は、均一に
エッチングピットを発生させるという点で十分ではな
い。
【０００４】本発明は、電解コンデンサの静電容量のさ
らなる増大を目的として、エッチングピットを均一に発
生させて拡面率を高めることができる電解コンデンサ電
極用アルミニウム材を提供しようとするものである。
らなる増大を目的として、エッチングピットを均一に発
生させて拡面率を高めることができる電解コンデンサ電
極用アルミニウム材を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者らは、エッチング
ピットの発生状態と様々なエッチング条件との関連につ
いて研究を重ねた結果、電極用アルミニウム材の表面状
態がエッチングピットの発生状態に深く関与しており、
アルミニウム材表面を平滑化すればエッチングピットの
発生状態がより均一化することを見出だしてこの発明を
完成した。
ピットの発生状態と様々なエッチング条件との関連につ
いて研究を重ねた結果、電極用アルミニウム材の表面状
態がエッチングピットの発生状態に深く関与しており、
アルミニウム材表面を平滑化すればエッチングピットの
発生状態がより均一化することを見出だしてこの発明を
完成した。
【０００６】すなわち、本発明の電解コンデンサ電極用
アルミニウム材は、表面粗度が、基準長さ１００μｍの
時に最大高さ（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下であることを要
旨とするものである。
アルミニウム材は、表面粗度が、基準長さ１００μｍの
時に最大高さ（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下であることを要
旨とするものである。
【０００７】ＪＩＳＢ０６０１において、表面粗度を表
す最大高さ（Ｒｍａｘ）とは、断面曲線から基準長さだ
け抜き取った部分（以下、抜取り部分という）の平均線
に平行な２直線で平行線を抜取り部分を挟んだとき、こ
の２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定して、
この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをい
う。ここで、１μｍ内外の表面粗度を表す場合、ＪＩＳ
では前記基準長さの標準値として０．８mmを採用して最
大高さを表すのに対して、本発明では前記基準長さが１
００μｍのときの最大高さで表している。これは、基準
長さ０．８mmで最大高さを求めると表面の微細な凹凸の
有無を把握できないためであり、本発明ではこの微細な
凹凸の有無がエッチングピットの発生状態に深く関わっ
ていると考えるからである。例えば、図１（Ａ）（Ｂ）
に示されているような電解コンデンサ電極用アルミニウ
ム材の断面曲線において、基準長さ０．８mmのときの最
大高さ（Ｒｍａｘ）はいずれも約ｔμｍであるが、微細
な凹凸の状態は明らかに異なっており（Ｂ）の方が平滑
である。したがって、本発明では（Ａ）のような表面状
態のものを除外して（Ｂ）のようなミクロレベルでの平
滑度を規定するために、前記基準長さをＪＩＳの標準値
よりも小さい１００μｍとして最大高さ（Ｒｍａｘ）で
表し、これを１μｍ以下とした。特に好ましい最大高さ
は０．５μｍ以下である。
す最大高さ（Ｒｍａｘ）とは、断面曲線から基準長さだ
け抜き取った部分（以下、抜取り部分という）の平均線
に平行な２直線で平行線を抜取り部分を挟んだとき、こ
の２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定して、
この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをい
う。ここで、１μｍ内外の表面粗度を表す場合、ＪＩＳ
では前記基準長さの標準値として０．８mmを採用して最
大高さを表すのに対して、本発明では前記基準長さが１
００μｍのときの最大高さで表している。これは、基準
長さ０．８mmで最大高さを求めると表面の微細な凹凸の
有無を把握できないためであり、本発明ではこの微細な
凹凸の有無がエッチングピットの発生状態に深く関わっ
ていると考えるからである。例えば、図１（Ａ）（Ｂ）
に示されているような電解コンデンサ電極用アルミニウ
ム材の断面曲線において、基準長さ０．８mmのときの最
大高さ（Ｒｍａｘ）はいずれも約ｔμｍであるが、微細
な凹凸の状態は明らかに異なっており（Ｂ）の方が平滑
である。したがって、本発明では（Ａ）のような表面状
態のものを除外して（Ｂ）のようなミクロレベルでの平
滑度を規定するために、前記基準長さをＪＩＳの標準値
よりも小さい１００μｍとして最大高さ（Ｒｍａｘ）で
表し、これを１μｍ以下とした。特に好ましい最大高さ
は０．５μｍ以下である。
【０００８】なお、前記アルミニウム材の表面を前述の
範囲に平滑化する方法は特に限定されるものではなく、
化学研磨、電解研磨、バフ研磨等を任意に適用できる。
さらに詳しく例を挙げて説明すると、化学研磨では８０
〜１００℃のりん酸＋硝酸、りん酸＋硝酸＋酢酸、また
はりん酸＋硝酸＋酢酸＋塩化銅の混酸浴中で１０秒〜１
０分間の浸漬処理することが好ましい。また、電解研磨
では５０〜９０℃のりん酸浴中、５〜２０℃の過塩素酸
とエタノールとの混合浴中、または５０〜９０℃の無水
水酸化ナトリウムとりん酸ナトリウムとの混合浴中にお
いて、電流密度３００〜８０００Ａ／ｄｍ2 、電圧５〜
３０Ｖの条件で３０秒〜２０分間電解処理することが好
ましい。さらに、２以上の方法を組合わせても良く、例
えば前記化学研磨または電解研磨とバフ研磨とを組み合
わせても良い。
範囲に平滑化する方法は特に限定されるものではなく、
化学研磨、電解研磨、バフ研磨等を任意に適用できる。
さらに詳しく例を挙げて説明すると、化学研磨では８０
〜１００℃のりん酸＋硝酸、りん酸＋硝酸＋酢酸、また
はりん酸＋硝酸＋酢酸＋塩化銅の混酸浴中で１０秒〜１
０分間の浸漬処理することが好ましい。また、電解研磨
では５０〜９０℃のりん酸浴中、５〜２０℃の過塩素酸
とエタノールとの混合浴中、または５０〜９０℃の無水
水酸化ナトリウムとりん酸ナトリウムとの混合浴中にお
いて、電流密度３００〜８０００Ａ／ｄｍ2 、電圧５〜
３０Ｖの条件で３０秒〜２０分間電解処理することが好
ましい。さらに、２以上の方法を組合わせても良く、例
えば前記化学研磨または電解研磨とバフ研磨とを組み合
わせても良い。
【０００９】また、電解コンデンサ電極用アルミニウム
材には、エッチング前に所定雰囲気にアルミニウム材を
保持する滞留や最終焼鈍が実施されることが多いが、前
述されたような平滑処理は、滞留および最終焼鈍の前後
どちらに行っても良く、エッチング処理により同様のエ
ッチングピットの発生状態を得られる。しかし、アルミ
ニウム材の表面により制御された酸化膜を形成し得る点
で滞留および最終焼鈍の前に行うことが好ましい。この
場合、アルミニウム材のコイル幅方向における酸化膜厚
さの均一化およびアルミニウム材間の密着防止を目的と
して、滞留、最終焼鈍をコイルを巻き解きながらの連続
的処理（ＣＡＬ）により行うのが望ましい。なお、滞留
および最終焼鈍は通常の処理条件で良い。
材には、エッチング前に所定雰囲気にアルミニウム材を
保持する滞留や最終焼鈍が実施されることが多いが、前
述されたような平滑処理は、滞留および最終焼鈍の前後
どちらに行っても良く、エッチング処理により同様のエ
ッチングピットの発生状態を得られる。しかし、アルミ
ニウム材の表面により制御された酸化膜を形成し得る点
で滞留および最終焼鈍の前に行うことが好ましい。この
場合、アルミニウム材のコイル幅方向における酸化膜厚
さの均一化およびアルミニウム材間の密着防止を目的と
して、滞留、最終焼鈍をコイルを巻き解きながらの連続
的処理（ＣＡＬ）により行うのが望ましい。なお、滞留
および最終焼鈍は通常の処理条件で良い。
【００１０】なお、アルミニウム材はアルミニウム箔で
もアルミニウム薄板でも良く、その態様は問わない。ま
た、アルミニウム材は純度９９．９％以上の高純度のも
のが望ましいが、これに限定されることはなく、電解コ
ンデンサ電極用として用いられるものであれば良い。ま
た、Ｐｂ、Ｂｉ等の微量不純物を添加したものでも良
い。
もアルミニウム薄板でも良く、その態様は問わない。ま
た、アルミニウム材は純度９９．９％以上の高純度のも
のが望ましいが、これに限定されることはなく、電解コ
ンデンサ電極用として用いられるものであれば良い。ま
た、Ｐｂ、Ｂｉ等の微量不純物を添加したものでも良
い。
【００１１】
【作用】本発明の電解コンデンサ電極用アルミニウム材
は、表面粗度が、基準長さ１００μｍの時に最大高さ
（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下であり、ミクロレベルでも非
常に平滑である。このようなアルミニウム材をエッチン
グ処理すると、エッチングピットが局部的に発生した
り、エッチングされない部分が生じたり、またエッチン
グピットの表面が溶解することがなくなり、エッチング
ピットはエッチング面で均一に、かつ高密度で発生して
拡面率が高くなる。これは、アルミニウム材表面を上記
範囲に平滑化することにより、形成される酸化膜の厚さ
等もより均一化されることに起因していると考えられ
る。
は、表面粗度が、基準長さ１００μｍの時に最大高さ
（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下であり、ミクロレベルでも非
常に平滑である。このようなアルミニウム材をエッチン
グ処理すると、エッチングピットが局部的に発生した
り、エッチングされない部分が生じたり、またエッチン
グピットの表面が溶解することがなくなり、エッチング
ピットはエッチング面で均一に、かつ高密度で発生して
拡面率が高くなる。これは、アルミニウム材表面を上記
範囲に平滑化することにより、形成される酸化膜の厚さ
等もより均一化されることに起因していると考えられ
る。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。
る。
【００１３】各実施例および比較例において、供試材と
して純度９９．９９％のアルミニウム箔を使用した。
して純度９９．９９％のアルミニウム箔を使用した。
【００１４】（実施例１）前記供試材を、８５℃の７０
％りん酸＋１０％硝酸の混酸浴中に４分間浸漬して化学
研磨し、表面を平滑化した。
％りん酸＋１０％硝酸の混酸浴中に４分間浸漬して化学
研磨し、表面を平滑化した。
【００１５】（実施例２）前記供試材を１０℃の過塩素
酸とエタノールのとの混合液中に浸漬し、電圧２０Ｖ、
電流密度５０００Ａ／ｄｍ2 の条件で１０分間電解研磨
し、表面を平滑化した。
酸とエタノールのとの混合液中に浸漬し、電圧２０Ｖ、
電流密度５０００Ａ／ｄｍ2 の条件で１０分間電解研磨
し、表面を平滑化した。
【００１６】（実施例３）前記供試材を、研磨材として
粒径１．０μｍ以下のアルミナを用い、バイヤスタイプ
の綿バフにより２０００ｍ／ｍｉｎでバフ研磨し、表面
を平滑化した。
粒径１．０μｍ以下のアルミナを用い、バイヤスタイプ
の綿バフにより２０００ｍ／ｍｉｎでバフ研磨し、表面
を平滑化した。
【００１７】（比較例）粗度＃８０の通常の圧延ロール
により前記供試材を厚さ１７０μｍから１００μｍに圧
延し、表面を平滑化した。
により前記供試材を厚さ１７０μｍから１００μｍに圧
延し、表面を平滑化した。
【００１８】上記の方法で得た各アルミニウム箔を１０
-4Ｔｏｒｒ真空中で５２０℃×１時間焼鈍したのち、表
面粗度を測定したところ、表１に示すとおりであった。
さらに、各アルミニウム箔を、８５℃の３％塩酸浴中に
て電流密度１０Ａ／ｄｍ2 （直流）により３分間電解エ
ッチング処理した後、同液で１０分間ケミカルエッチン
グ処理を行った。次いで、５％ホウ酸浴中で３５０Ｖで
化成処理を行った後、静電容量を測定した。これらの測
定結果を表１に併せて示す。
-4Ｔｏｒｒ真空中で５２０℃×１時間焼鈍したのち、表
面粗度を測定したところ、表１に示すとおりであった。
さらに、各アルミニウム箔を、８５℃の３％塩酸浴中に
て電流密度１０Ａ／ｄｍ2 （直流）により３分間電解エ
ッチング処理した後、同液で１０分間ケミカルエッチン
グ処理を行った。次いで、５％ホウ酸浴中で３５０Ｖで
化成処理を行った後、静電容量を測定した。これらの測
定結果を表１に併せて示す。
【００１９】
【表１】 表１の結果から明らかなように、アルミニウム箔の表面
を最大高さ１μｍ以下に平滑化した実施例１〜３は、最
大高さが１μｍを超える比較例よりもエッチングピット
が均一かつ高密度に発生して静電容量が増大することを
確認できた。
を最大高さ１μｍ以下に平滑化した実施例１〜３は、最
大高さが１μｍを超える比較例よりもエッチングピット
が均一かつ高密度に発生して静電容量が増大することを
確認できた。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電解コン
デンサ電極用アルミニウム材は、表面粗度が、基準長さ
１００μｍの時に最大高さ（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下で
あり、ミクロレベルにおいても平滑化されたものである
から、エッチング処理によって形成されるエッチングピ
ットをエッチング面において均一に、かつ高密度で発生
させることができ、拡面率を向上できる。そのため、こ
のようなアルミニウム材を電極として使用される電解コ
ンデンサの静電容量を大幅に増大させることができる。
デンサ電極用アルミニウム材は、表面粗度が、基準長さ
１００μｍの時に最大高さ（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下で
あり、ミクロレベルにおいても平滑化されたものである
から、エッチング処理によって形成されるエッチングピ
ットをエッチング面において均一に、かつ高密度で発生
させることができ、拡面率を向上できる。そのため、こ
のようなアルミニウム材を電極として使用される電解コ
ンデンサの静電容量を大幅に増大させることができる。
【図１】（Ａ）（Ｂ）は、本発明における表面粗度を説
明するためのアルミニウム材の断面曲線の一例である。
明するためのアルミニウム材の断面曲線の一例である。
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (1)
- 【請求項１】表面粗度が、基準長さ１００μｍの時に最
大高さ（Ｒｍａｘ）が１μｍ以下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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29851792A JPH06151259A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29851792A JPH06151259A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06151259A true JPH06151259A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17860750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29851792A Pending JPH06151259A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06151259A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170934A (ja) * | 2009-04-21 | 2009-07-30 | Showa Denko Kk | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法 |
| JP2013181185A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Nippon Light Metal Co Ltd | 鏡面加工アルミニウム材の製造方法及びこの方法により得られた鏡面加工アルミニウム材 |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP29851792A patent/JPH06151259A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170934A (ja) * | 2009-04-21 | 2009-07-30 | Showa Denko Kk | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法 |
| JP4705181B2 (ja) * | 2009-04-21 | 2011-06-22 | 昭和電工株式会社 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造方法 |
| JP2013181185A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Nippon Light Metal Co Ltd | 鏡面加工アルミニウム材の製造方法及びこの方法により得られた鏡面加工アルミニウム材 |
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