JPH07150280A - Aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrode - Google Patents

Aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrode

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JPH07150280A
JPH07150280A JP33882393A JP33882393A JPH07150280A JP H07150280 A JPH07150280 A JP H07150280A JP 33882393 A JP33882393 A JP 33882393A JP 33882393 A JP33882393 A JP 33882393A JP H07150280 A JPH07150280 A JP H07150280A
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aluminum alloy
ppm
alloy foil
electrolytic capacitor
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啓一 荒木
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修 水谷
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Abstract

PURPOSE:To provide an aluminum alloy foil capable of stably giving an electrode foil with high electrostatic capacity. CONSTITUTION:This aluminum alloy foil essentially contains, as trace additive elements, Mg and respective elements of Pb, Bi, In, Sn, Sb, B, Ni, and Cr [group (y) elements]. An oxide film is formed on the surface. The content of Mg, respective contents of the group (y) elements, the thickness of the oxide film, and the hydration ratio in the oxide film satisfy the conditions in relations Y<=-X+6, 0.37t-7.16<=H<=1.67t-20.3, and 14.0X-12.0<=t<=10.5X+68.9. In the relations, X means Mg content (ppm) and is 0.1-5.0, Y means respective contents (ppm) of the group (y) elements and is 0.1-5.0, (t) means the thickness (Angstrom ) of the oxide film and is 30-90, and H means the hydration ratio (%) in the oxide film and is 10-50.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、静電容量の高い電解コ
ンデンサ用電極箔(特に陽極箔)を得ることのできるア
ルミニウム合金箔に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum alloy foil capable of obtaining an electrode foil for electrolytic capacitors (in particular, anode foil) having a high electrostatic capacity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電解コンデンサ用電極箔を製
造するためには、アルミニウム合金箔にエッチング処理
を施し、箔表面に微細孔を多数形成して、箔表面の表面
積を拡大することが行なわれている。この表面積の拡大
は、電解コンデンサ用電極箔の静電容量を高めるためで
ある。従って、高静電容量の電解コンデンサ用電極箔を
得るためには、エッチング特性の良好なアルミニウム合
金箔を使用する必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to manufacture an electrode foil for an electrolytic capacitor, an aluminum alloy foil is subjected to an etching treatment to form a large number of fine holes on the foil surface to increase the surface area of the foil surface. Has been. This increase in surface area is to increase the electrostatic capacitance of the electrode foil for electrolytic capacitors. Therefore, in order to obtain an electrode foil for an electrolytic capacitor having a high capacitance, it is necessary to use an aluminum alloy foil having good etching characteristics.

【0003】どのようなアルミニウム合金箔が、良好な
エッチング特性を有しているかについて、特に合金組成
の面から種々の提案がされている。例えば、特公昭59-1
2736号公報には、純度99.99%のAlに、Sb20〜50ppm,Pb
又はBi0.5ppm以下,Ca又はCr2ppm以下を含有させたアル
ミニウム合金箔が開示されている。また、特開昭63-288
008号公報には、表層部に10〜100ppmの濃度でPbを含有
させたアルミニウム合金箔が開示されている。
Various proposals have been made regarding what kind of aluminum alloy foil has good etching characteristics, especially in terms of alloy composition. For example, Japanese Patent Publication Sho 59-1
No. 2736 discloses that Al having a purity of 99.99%, Sb 20 to 50 ppm, Pb
Alternatively, an aluminum alloy foil containing 0.5 ppm or less of Bi and 2 ppm or less of Ca or Cr is disclosed. In addition, JP-A-63-288
Japanese Unexamined Patent Publication No. 008 discloses an aluminum alloy foil containing Pb at a concentration of 10 to 100 ppm in the surface layer portion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
提案された技術によると、高静電容量の電極箔が得られ
ることもあるが、得られないということもあった。即
ち、安定して高静電容量の電極箔が得られないという欠
点があった。このため、本発明者は、何故、安定して高
静電容量の電極箔が得られないかを種々研究した。その
結果、PbやSbの如き微量添加元素を含有させても、アル
ミニウム合金箔の表面状態(特に、酸化皮膜の構成)が
異なるため、エッチング特性も異なってきて、高静電容
量の電極箔が安定して得られないことが判明した。ま
た、微量添加元素の種類が少ないと、その特性が平準化
しにくく、エッチング条件によって、高静電容量の電極
箔が得られたり或いは得られなかったすることが判明し
た。
However, according to the above-mentioned proposed technique, although an electrode foil having a high capacitance may be obtained in some cases, it has not been obtained. That is, there is a drawback that a stable electrode foil having a high capacitance cannot be obtained. Therefore, the present inventor has variously studied why an electrode foil having high capacitance cannot be stably obtained. As a result, even if a trace additive element such as Pb or Sb is included, the surface condition of the aluminum alloy foil (particularly the composition of the oxide film) is different, so the etching characteristics are also different, and an electrode foil with high capacitance can be obtained. It turned out that it was not stable. Further, it was found that when the kinds of the trace addition elements were small, the characteristics were difficult to be leveled, and the electrode foil with high capacitance was or could not be obtained depending on the etching conditions.

【0005】そこで、本発明は、アルミニウム合金箔の
表面状態(酸化皮膜の厚さと酸化皮膜中の水和率)と微
量添加元素とを、傾向として、微量添加元素を多くする
と酸化皮膜を厚く水和率を増加させ、微量添加元素を少
なくすると酸化皮膜を薄く水和率を減少させるような特
定の相関関係を持たせることによって、高静電容量の電
極箔が得られるようにしようというものである。また、
微量添加元素の種類として、多数の元素を使用すること
によって、安定して高静電容量の電極箔が得られるよう
にしようというものである。
Therefore, according to the present invention, the surface state of the aluminum alloy foil (thickness of oxide film and hydration ratio in oxide film) and trace additive elements are used as a tendency. It is intended to obtain an electrode foil with a high capacitance by increasing the sum ratio and making the oxide film thin and reducing the hydration ratio by decreasing the trace addition element. is there. Also,
By using a large number of elements as the kind of the trace addition element, it is intended to stably obtain an electrode foil having a high capacitance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、Mg0.1
〜5.0ppm、Pb,Bi,In,Sn,Sb,B,Ni,Cr(以下、こ
れら全部の集合体をy群元素と言う。)の各元素を必須
として含有し且つそれぞれの含有量が0.1〜5.0ppm、及
び不可避不純物を含有すると共に、表面に酸化皮膜が形
成されてなる電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔
であって、Mg含有量、Pb,Bi,In,Sn,Sb,B,Ni,Cr
のそれぞれの含有量、酸化皮膜厚さ及び酸化皮膜中の水
和率とが、下記に示す式(1),(2),(3)及び/又は(4)及
び/又は(5)の条件を満足す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合金箔に関するものであ
る。なお、本発明においてppmは重量割合によるもので
ある。 記 Y≦−X+6………(1) 0.37t−7.16≦H≦1.67t−20.3………(2) 14.0X−12.0≦t≦10.5X+68.9………(3) 2.04X+4.80≦H≦−6.25X+56.3………(4) 6.25Y+23.8≦t≦27.3Y+57.3………(5) (但し、X,Y,t及びHの意味及び範囲は、次のとお
りである。即ち、XはMg含有量をppmで表わしたもので
あり、0.1≦X≦5.0である。YはPb,Bi,In,Sn,Sb,
B,Ni,Crのそれぞれの含有量をppmで表わしたものであ
り、0.1≦Y≦5.0である。tは酸化皮膜の厚さをオング
ストロームで表わしたものであり、30≦t≦90である。
Hは酸化皮膜中の水和率を%で表わしたものであり、10
≦H≦50である。)
Means for Solving the Problems That is, the present invention provides Mg0.1
.About.5.0 ppm, Pb, Bi, In, Sn, Sb, B, Ni, Cr (hereinafter, the aggregate of all of them is referred to as y group element) is contained as an essential element and the content of each element is 0.1. Aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode, which contains ˜5.0 ppm and unavoidable impurities and has an oxide film formed on the surface thereof, which contains Mg content, Pb, Bi, In, Sn, Sb, B, Ni, Cr
The respective contents of, the oxide film thickness and the hydration ratio in the oxide film are the conditions of the formulas (1), (2), (3) and / or (4) and / or (5) shown below. The present invention relates to an aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode, which satisfies: In the present invention, ppm is based on weight ratio. Note Y≤-X + 6 ... (1) 0.37t-7.16≤H≤1.67t-20.3 ... (2) 14.0X-12.0≤t≤10.5X + 68.9 ......... (3) 2.04X + 4.80≤ H ≦ −6.25X + 56.3 ……… (4) 6.25Y + 23.8 ≦ t ≦ 27.3Y + 57.3… (5) (However, the meaning and range of X, Y, t and H are as follows. That is, X represents the Mg content in ppm, and 0.1 ≦ X ≦ 5.0 Y is Pb, Bi, In, Sn, Sb,
The respective contents of B, Ni, and Cr are expressed in ppm, and 0.1 ≦ Y ≦ 5.0. t is the thickness of the oxide film expressed in angstroms, and 30 ≦ t ≦ 90.
H represents the hydration rate in the oxide film in%, and 10
≦ H ≦ 50. )

【0007】本発明に係る電解コンデンサ電極用アルミ
ニウム合金箔は、微量添加元素として、Mgとy群元素と
が含有されている。Mgはアルミニウム合金箔の表面電位
を変化させて、エッチング特性を向上させるものであ
る。従って、Mgの含有量が0.1ppm未満では、エッチング
特性の向上が望めないため好ましくない。逆に、Mgの含
有量が5.0ppmを超えると、エッチング時に、アルミニウ
ム合金箔が過溶解して、高静電容量の電極箔が得られな
いので好ましくない。y群元素のそれぞれの含有量は、
0.1〜5.0ppmである。y群元素のうち少なくとも一つの
含有量が0.1ppm未満になると、アルミニウム合金箔の表
面状態が最適のものになったとしても、エッチング条件
によって、エッチング特性が向上しにくい場合があり、
高静電容量の電極箔が得られないので好ましくない。逆
に、y群元素のうち少なくとも一つの含有量が5.0ppmを
超えると、エッチング時に、アルミニウム合金箔が過溶
解しやすくなり、高静電容量の電極箔が得られないので
好ましくない。
The aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes according to the present invention contains Mg and a y-group element as trace additive elements. Mg changes the surface potential of the aluminum alloy foil and improves etching characteristics. Therefore, if the content of Mg is less than 0.1 ppm, the etching characteristics cannot be improved, which is not preferable. On the other hand, if the content of Mg exceeds 5.0 ppm, the aluminum alloy foil is excessively dissolved during etching, and an electrode foil having a high capacitance cannot be obtained, which is not preferable. The content of each y-group element is
It is 0.1 to 5.0 ppm. If the content of at least one of the y group elements is less than 0.1 ppm, the etching characteristics may be difficult to improve depending on the etching conditions even if the surface state of the aluminum alloy foil is optimized.
It is not preferable because an electrode foil having a high capacitance cannot be obtained. On the contrary, if the content of at least one of the y group elements exceeds 5.0 ppm, the aluminum alloy foil is likely to be overdissolved during etching, and an electrode foil having a high capacitance cannot be obtained, which is not preferable.

【0008】そして、本発明においては、Mgの含有量と
y群元素のそれぞれの含有量とは、次式(1)の如き条件
を満足することが必要である。即ち、Mg含有量をppmで
表わしたものをXとし、y群元素のそれぞれの含有量を
ppmで表わしたものをYとした場合、Y≦−X+6なる式
(1)を満足することが必要である。なお、前記したとこ
ろから明らかなように、Xは0.1〜5.0であり、Yも0.1
〜5.0である。この範囲を超えて、Mgの含有量が多かっ
たり、若しくはy群元素のうち少なくとも一つの含有量
が多かったり、又はMgの含有量が少なかったり、若しく
はy群元素のうち少なくとも一つの含有量が少なかった
りすると、Mgとy群元素の微量添加のバランスが悪く、
高静電容量の電極箔が得られないので、好ましくない。
In the present invention, the content of Mg and the content of each of the y-group elements must satisfy the condition of the following formula (1). That is, the Mg content expressed in ppm is X, and the respective contents of the y group elements are
When Y is expressed in ppm, the formula Y ≦ −X + 6
It is necessary to satisfy (1). As is clear from the above, X is 0.1 to 5.0 and Y is 0.1
~ 5.0. Beyond this range, the content of Mg is high, or the content of at least one of the y group elements is high, or the content of Mg is low, or the content of at least one of the y group elements is If the amount is too small, the balance of minute additions of Mg and y group elements is poor,
This is not preferable because an electrode foil having a high capacitance cannot be obtained.

【0009】本発明に係る電解コンデンサ電極用アルミ
ニウム合金箔は、その表面状態のうち、酸化皮膜の厚さ
が30〜90オングストロームであることが必要である。酸
化皮膜の厚さが30オングストローム未満であると、エッ
チング時に、過溶解が生じやすくなり、高静電容量の電
極箔が得られなくなるため、好ましくない。逆に、酸化
皮膜の厚さが90オングストロームを超えると、エッチン
グ特性が悪くなり、高静電容量の電極箔が得られなくな
るので、好ましくない。また、酸化皮膜中の水和率が10
〜50%であることが必要である。水和率が10%未満であ
ると、エッチング時に過溶解が生じやすくなり、高静電
容量の電極箔が得られなくなるため、好ましくない。逆
に、水和率が50%を超えると、エッチング特性が悪くな
り、高静電容量の電極箔が得られなくなるため、好まし
くない。
The aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes according to the present invention is required to have an oxide film having a thickness of 30 to 90 angstroms in the surface condition. If the thickness of the oxide film is less than 30 Å, overdissolving is likely to occur during etching, and an electrode foil having a high capacitance cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, if the thickness of the oxide film exceeds 90 angstroms, the etching characteristics are deteriorated and it is not possible to obtain an electrode foil having a high capacitance, which is not preferable. Also, the hydration ratio in the oxide film is 10
Must be ~ 50%. If the hydration rate is less than 10%, overdissolving is likely to occur during etching, and an electrode foil having a high capacitance cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, if the hydration rate exceeds 50%, the etching characteristics will be deteriorated and it will not be possible to obtain a high capacitance electrode foil, which is not preferable.

【0010】そして、本発明においては、アルミニウム
合金箔の表面状態のうち、酸化皮膜の厚さと酸化皮膜中
の水和率とが、次式(2)の如き条件を満足することが必
要である。即ち、酸化皮膜の厚さをオングストロームで
表わしたものをtとし、酸化皮膜中の水和率を%で表わ
したものをHとした場合、0.37t−7.16≦H≦1.67t−
20.3なる式(2)を満足することが必要である。なお、前
記したところから明らかなように、tは30〜90であり、
Hは10〜50である。この範囲を超えて、酸化皮膜の厚さ
が厚すぎたり或いは酸化皮膜中の水和率が多すぎたり、
又は酸化皮膜の厚さが薄すぎたり或いは酸化皮膜中の水
和率が少なすぎたりすると、エッチング特性を向上させ
るような酸化皮膜の状態となっておらず、高静電容量の
電極箔が得られないので、好ましくない。
Further, in the present invention, it is necessary that the thickness of the oxide film and the hydration rate in the oxide film among the surface states of the aluminum alloy foil satisfy the condition represented by the following expression (2). . That is, where t is the thickness of the oxide film expressed in angstroms and H is the hydration rate in the oxide film, 0.37t-7.16≤H≤1.67t-
It is necessary to satisfy the equation (2) of 20.3. As is clear from the above, t is 30 to 90,
H is 10 to 50. Beyond this range, the thickness of the oxide film is too thick, or the hydration rate in the oxide film is too high,
Alternatively, if the oxide film is too thin or the hydration rate in the oxide film is too small, the oxide film is not in a state that improves etching characteristics, and a high capacitance electrode foil is obtained. It is not preferable because it cannot be done.

【0011】本発明において、酸化皮膜の厚さ及び酸化
皮膜中の水和率は、以下の如き方法で測定されるもので
ある。即ち、XPSを用いてアルミニウム合金箔の深さ
方向(厚さ方向)の[Al 2p]スペクトルのピーク強度
を測定し、Al-O結合によるピークの面積とAl-Al結合に
よるピークの面積とが等しくなったイオンスパッタ時間
(min)に50オングストロームを乗じたものを酸化皮膜
の厚さ(オングストローム)とした。また、酸化皮膜中
の水和率は、XPSを用いてアルミニウム箔表面の[O
1s]スペクトルを測定し、そのスペクトルをAl-O結合に
よるピークとAl-OH結合によるピークとに波形分離し、
[O 1s]ピーク全体の面積に対するAl-OH結合によるピ
ークの面積の比を求め、これに100を乗じて水和率
(%)とした。
In the present invention, the thickness of the oxide film and the hydration rate in the oxide film are measured by the following methods. That is, the peak intensity of the [Al 2p] spectrum in the depth direction (thickness direction) of the aluminum alloy foil is measured using XPS, and the peak area due to the Al-O bond and the peak area due to the Al-Al bond are The thickness of the oxide film (angstrom) was obtained by multiplying the ion sputtering time (min) that became equal by 50 angstrom. In addition, the hydration rate in the oxide film can be determined by using XPS [O
1s] spectrum is measured, and the spectrum is separated into a peak due to Al-O bond and a peak due to Al-OH bond,
The ratio of the area of the peak due to the Al—OH bond to the area of the entire [O 1s] peak was determined, and this was multiplied by 100 to obtain the hydration rate (%).

【0012】また、本発明においては、Mg含有量と酸化
皮膜の厚さが次式(3)の如き条件を満足するか、又はMg
含有量と酸化皮膜中の水和率とが次式(4)の如き条件を
満足するか、又はy群元素のそれぞれの含有量と酸化皮
膜の厚さが次式(5)の如き条件を満足することが必要で
ある。即ち、14.0X−12.0≦t≦10.5X+68.9なる式
(3)を満足するか、又は2.04X+4.80≦H≦−6.25X+5
6.3なる式(4)を満足するか、又は6.25Y+23.8≦t≦2
7.3Y+57.3なる式(5)を満足することが必要である。こ
のように、式(3)と式(4)と式(5)とはいずれか一つを満
足すれば十分であるが、式(3)と式(4)又は式(5)を満足
してもよいし、式(4)と式(5)を満足してもよい。更に、
式(1)〜(5)の全てを満足してもよい。従って、式(4)及
び式(5)を満足せず、且つ式(3)の範囲を超えて、酸化皮
膜の厚さが厚かったり或いは薄すぎたり、又はMg含有量
が多すぎたり或いは少なすぎたりすると、Mgの含有量と
酸化皮膜の厚さとのバランスが悪くなって、高静電容量
の電極箔が得られないので、好ましくない。また、式
(3)及び式(5)を満足せず、且つ式(4)の範囲を超えて、
水和率が多すぎたり或いは少なすぎたり、又はMg含有量
が多すぎたり或いは少なすぎたりすると、Mgの含有量と
酸化皮膜中の水和率とのバランスが悪くなって、高静電
容量の電極箔が得られないので、好ましくない。更に、
式(3)及び式(4)を満足せず、且つ式(5)の範囲を超え
て、酸化皮膜の厚さが厚かったり或いは薄すぎたり、又
はy群元素のうち少なくとも一つの含有量が多すぎたり
或いは少なすぎたりすると、y群元素のうち少なくとも
一つの含有量と酸化皮膜の厚さとのバランスが悪くなっ
て、高静電容量の電極箔が得られないので、好ましくな
い。
Further, in the present invention, the Mg content and the thickness of the oxide film satisfy the condition of the following formula (3), or
The content and the hydration rate in the oxide film satisfy the condition as in the following formula (4), or the content of each y group element and the thickness of the oxide film satisfy the condition as in the following formula (5). It is necessary to be satisfied. That is, 14.0X-12.0≤t≤10.5X + 68.9
Satisfies (3) or 2.04X + 4.80 ≦ H ≦ −6.25X + 5
Satisfying formula (4) of 6.3 or 6.25Y + 2 3.8 ≦ t ≦ 2
It is necessary to satisfy the equation (5) of 7.3Y + 57.3. Thus, it is sufficient to satisfy any one of equation (3), equation (4) and equation (5), but satisfy equation (3) and equation (4) or equation (5). May be satisfied, or the expressions (4) and (5) may be satisfied. Furthermore,
All of the expressions (1) to (5) may be satisfied. Therefore, the formula (4) and the formula (5) are not satisfied, and beyond the range of the formula (3), the thickness of the oxide film is too thick or too thin, or the Mg content is too large or too small. If it is too much, the balance between the content of Mg and the thickness of the oxide film becomes poor, and an electrode foil having a high capacitance cannot be obtained, which is not preferable. Also, the formula
(3) and equation (5) are not satisfied, and beyond the range of equation (4),
If the hydration rate is too high or too low, or if the Mg content is too high or too low, the balance between the Mg content and the hydration rate in the oxide film becomes poor, resulting in a high capacitance. This is not preferable because the electrode foil of No. 1 cannot be obtained. Furthermore,
Not satisfying the formulas (3) and (4) and exceeding the range of the formula (5), the thickness of the oxide film is too thick or too thin, or the content of at least one of the y group elements is If the amount is too large or too small, the balance between the content of at least one of the y group elements and the thickness of the oxide film becomes poor, and an electrode foil with high capacitance cannot be obtained, which is not preferable.

【0013】本発明に係る電解コンデンサ電極用アルミ
ニウム合金箔は、Mg及びy群元素を所定量添加したアル
ミニウム鋳塊を準備し、これに均質化処理及び熱間圧延
を施した後、冷間圧延,中間焼鈍及び所望により仕上圧
延を施し、最終焼鈍を施すという方法によって得ること
ができる。本発明において、酸化皮膜の厚さや酸化皮膜
中の水和率を調整するには、中間焼鈍の雰囲気ガスや雰
囲気温度,仕上圧延後の脱脂洗浄方法,及び最終焼鈍の
雰囲気ガスや雰囲気温度等の条件を種々選択することに
よって行うことができる。
For the aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes according to the present invention, an aluminum ingot containing a predetermined amount of Mg and a group y element is prepared, homogenized and hot rolled, and then cold rolled. It can be obtained by a method in which intermediate annealing, finish rolling if desired, and final annealing are performed. In the present invention, in order to adjust the thickness of the oxide film and the hydration ratio in the oxide film, the atmosphere gas and atmosphere temperature of the intermediate annealing, the degreasing cleaning method after finish rolling, and the atmosphere gas and atmosphere temperature of the final annealing, etc. It can be performed by selecting various conditions.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

実施例1〜18及び比較例1〜12 表1及び表2に示した重量割合(ppm)の微量添加元素
であるMg,Pb,Bi,In,Sn,Sb,B,Ni,Crを添加し
た、厚さ400mmのアルミニウム鋳塊を準備した。このア
ルミニウム鋳塊に530℃で3hr.の条件で均質化処理を施
した後、直ちに熱間圧延を開始し、330℃で熱間圧延を
終了した。熱間圧延後の板を冷却し、冷間圧延を繰り返
し施して厚さ0.13mmの薄板とし、N2ガス雰囲気中230℃
で5hr.の条件で中間焼鈍を施した。その後、圧延率20%
で仕上圧延を行って、厚さ0.1mmの箔とした。次いで、
箔表面の付着油分等をアセトンによって脱脂除去した
後、最終焼鈍を530℃,10hr.で真空度10-3Paの条件で行
った。以上のようにして、電解コンデンサ電極用アルミ
ニウム合金箔を得た。
Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 12 Mg, Pb, Bi, In, Sn, Sb, B, Ni, and Cr, which are the trace amount additive elements (ppm) shown in Table 1 and Table 2, were added. An ingot of aluminum having a thickness of 400 mm was prepared. This aluminum ingot was homogenized at 530 ° C. for 3 hours, immediately followed by starting hot rolling and ending the hot rolling at 330 ° C. The plate after hot rolling is cooled, and cold rolling is repeatedly performed to form a thin plate with a thickness of 0.13 mm in an N 2 gas atmosphere at 230 ° C.
The intermediate annealing was performed under the condition of 5 hr. After that, the rolling rate is 20%
Was finished and rolled into a foil having a thickness of 0.1 mm. Then
After degreasing and removing the oil components attached to the foil surface with acetone, the final annealing was performed at 530 ° C. for 10 hours at a vacuum degree of 10 −3 Pa. As described above, an aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode was obtained.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】[0016]

【表2】 [Table 2]

【0017】以上のようにして得られたアルミニウム合
金箔の酸化皮膜の厚さ(オングストローム)と酸化皮膜
中の水和率(%)を前述した方法で測定し、その結果を
表3及び表4に示した。更に、このアルミニウム合金箔
の静電容量を、以下の方法で測定し、表3及び表4に示
した。静電容量の測定方法は、得られた電解コンデンサ
電極用アルミニウム合金箔を、75℃の[5.1%HCl+6.4
%AlCl36H2O+6.8%H2SO4]溶液中に浸漬し、DC 0.16A
/cm2で8分間エッチングを行なった。その後、エッチン
グした箔を、85℃の5%H3BO3水溶液中に浸漬し、375V.
で30分間化成処理を行なった。そして、化成処理した箔
(大きさ1cm×2cm)を、4.5%H3BO3水溶液中に2枚、3mm
の間隔で平行に対向させて浸漬し、120Hzの直列等価回
路でLCRメーターを用いて、静電容量(nF/cm2)を測定
した。
The thickness (angstrom) of the oxide film and the hydration rate (%) in the oxide film of the aluminum alloy foil obtained as described above were measured by the methods described above, and the results are shown in Tables 3 and 4. It was shown to. Furthermore, the capacitance of this aluminum alloy foil was measured by the following method and shown in Tables 3 and 4. To measure the capacitance, use the obtained aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes at [5.1% HCl + 6.4
% AlCl 3 6H 2 O + 6.8% H 2 SO 4 ] solution, DC 0.16A
Etching was carried out for 8 minutes at / cm 2 . After that, the etched foil was immersed in a 5% H 3 BO 3 aqueous solution at 85 ° C. and 375 V.
Was subjected to chemical conversion treatment for 30 minutes. Then, the foil (size 1 cm x 2 cm) that had been subjected to chemical conversion treatment was placed in a 4.5% H 3 BO 3 aqueous solution for 2 sheets, 3 mm.
The electrodes were immersed in parallel with each other at intervals of, and the capacitance (nF / cm 2 ) was measured using an LCR meter in a 120 Hz series equivalent circuit.

【0018】[0018]

【表3】 [Table 3]

【0019】[0019]

【表4】 [Table 4]

【0020】上記の実施例及び比較例から明らかなよう
に、Mg含有量、y群元素のそれぞれの含有量、Mg含有量
とy群元素のそれぞれの含有量との関係、酸化皮膜の厚
さと酸化皮膜中の水和率との関係、Mg含有量と酸化皮膜
の厚さとの関係、Mg含有量と酸化皮膜中の水和率との関
係、y群元素のそれぞれの含有量と酸化皮膜の厚さとの
関係が所定の範囲にあるものについては、高静電容量の
電極箔が得られることが分かる。一方、この所定の範囲
を超えたものについては、静電容量が低くなっているこ
とが分かる。
As is clear from the above Examples and Comparative Examples, the Mg content, the respective contents of the y group elements, the relationship between the Mg contents and the respective contents of the y group elements, the thickness of the oxide film, Relationship between hydration ratio in oxide film, relationship between Mg content and thickness of oxide film, relationship between Mg content and hydration ratio in oxide film, content of each y group element and oxide film It can be seen that the electrode foil having high capacitance can be obtained when the thickness of the electrode foil is within a predetermined range. On the other hand, it can be seen that the capacitance exceeding this predetermined range is low.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る電解コンデ
ンサ電極用アルミニウム合金箔は、微量添加元素として
Mg0.1〜5.0ppm及びy群元素のそれぞれを0.1〜5.0ppm含
有し、且つMg含有量、y群元素のそれぞれの含有量、酸
化皮膜厚さ及び酸化皮膜中の水和率とが、上記した式
(1),(2),(3)及び/又は(4)及び/又は(5)の条件を満
足するので、エッチング特性を向上させるMg及びy群元
素の全てがバランスよく微量添加されると共に、酸化皮
膜の状態がMg及びy群元素の添加量に応じて最適の状態
になる。従って、この電解コンデンサ電極用アルミニウ
ム合金箔を使用して、エッチングを施すとエッチング特
性が向上し、高静電容量の電極箔(特に、陽極箔)を得
ることができるという効果を奏する。また、多数の種類
よりなるy群元素の全てが添加されているので、その特
性が平準化され、エッチング条件によってエッチング特
性が大きく変化するのを防止できる。従って、前記した
特定の条件を満足しさえすれば、安定して高静電容量の
電極箔を得ることができるので、生産効率が向上し、安
価な電極箔を多量に供給することができるという効果も
奏する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes according to the present invention is used as a trace additive element.
Mg 0.1 to 5.0 ppm and y-group element each containing 0.1 to 5.0 ppm, and the Mg content, the content of each y-group element, the oxide film thickness and the hydration ratio in the oxide film are as described above. Expression
Since the conditions of (1), (2), (3) and / or (4) and / or (5) are satisfied, a small amount of Mg and y group elements that improve etching characteristics are added in a well-balanced manner. The state of the oxide film becomes the optimum state according to the added amounts of Mg and y group element. Therefore, when this aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes is used for etching, etching characteristics are improved, and an electrode foil having a high capacitance (in particular, an anode foil) can be obtained. Further, since all the y-group elements of a large number of types are added, the characteristics thereof are leveled, and it is possible to prevent the etching characteristics from largely changing depending on the etching conditions. Therefore, it is possible to stably obtain an electrode foil having a high capacitance as long as the specific conditions described above are satisfied, so that the production efficiency is improved and a large amount of inexpensive electrode foil can be supplied. Also effective.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑 知克 滋賀県草津市山寺町笹谷61−8日本製箔株 式会社滋賀工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomokatsu Hata 61-8 Sasaya, Yamadera-cho, Kusatsu-shi, Shiga Nihon Foil Co., Ltd. Shiga factory

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Mg0.1〜5.0ppm、Pb,Bi,In,Sn,Sb,
B,Ni,Crの各元素を必須として含有し且つそれぞれの
含有量が0.1〜5.0ppm、及び不可避不純物を含有すると
共に、表面に酸化皮膜が形成されてなる電解コンデンサ
電極用アルミニウム合金箔であって、Mg含有量、Pb,B
i,In,Sn,Sb,B,Ni,Crのそれぞれの含有量、酸化皮
膜厚さ及び酸化皮膜中の水和率とが、下記に示す式(1)
〜(3)の条件を満足す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合金箔。 記 Y≦−X+6………(1) 0.37t−7.16≦H≦1.67t−20.3………(2) 14.0X−12.0≦t≦10.5X+68.9………(3) (但し、X,Y,t及びHの意味及び範囲は、次のとお
りである。即ち、XはMg含有量をppmで表わしたもので
あり、0.1≦X≦5.0である。YはPb,Bi,In,Sn,Sb,
B,Ni,Crのそれぞれの含有量をppmで表わしたものであ
り、0.1≦Y≦5.0である。tは酸化皮膜の厚さをオング
ストロームで表わしたものであり、30≦t≦90である。
Hは酸化皮膜中の水和率を%で表わしたものであり、10
≦H≦50である。)
1. Mg 0.1-5.0 ppm, Pb, Bi, In, Sn, Sb,
It is an aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes that contains B, Ni, and Cr as essential elements, contains 0.1 to 5.0 ppm of each element, and unavoidable impurities, and has an oxide film formed on the surface. , Mg content, Pb, B
The respective contents of i, In, Sn, Sb, B, Ni and Cr, the oxide film thickness and the hydration ratio in the oxide film are expressed by the following formula (1)
An aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes, which satisfies the conditions (3) to (3). Note Y≤-X + 6 ... (1) 0.37t-7.16≤H≤1.67t-20.3 ... (2) 14.0X-12.0≤t≤10.5X + 68.9 ... (3) (However, X, The meanings and ranges of Y, t and H are as follows: X is Mg content expressed in ppm and 0.1 ≦ X ≦ 5.0, and Y is Pb, Bi, In, Sn. , Sb,
The respective contents of B, Ni, and Cr are expressed in ppm, and 0.1 ≦ Y ≦ 5.0. t is the thickness of the oxide film expressed in angstroms, and 30 ≦ t ≦ 90.
H represents the hydration rate in the oxide film in%, and 10
≦ H ≦ 50. )
【請求項2】 Mg0.1〜5.0ppm、Pb,Bi,In,Sn,Sb,
B,Ni,Crの各元素を必須として含有し且つそれぞれの
含有量が0.1〜5.0ppm、及び不可避不純物を含有すると
共に、表面に酸化皮膜が形成されてなる電解コンデンサ
電極用アルミニウム合金箔であって、Mg含有量、Pb,B
i,In,Sn,Sb,B,Ni,Crのそれぞれの含有量、酸化皮
膜厚さ及び酸化皮膜中の水和率とが、下記に示す式
(1),(2)及び(4)の条件を満足す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合金箔。 記 Y≦−X+6………(1) 0.37t−7.16≦H≦1.67t−20.3………(2) 2.04X+4.80≦H≦−6.25X+56.3………(4) (但し、X,Y,t及びHの意味及び範囲は、次のとお
りである。即ち、XはMg含有量をppmで表わしたもので
あり、0.1≦X≦5.0である。YはPb,Bi,In,Sn,Sb,
B,Ni,Crのそれぞれの含有量をppmで表わしたものであ
り、0.1≦Y≦5.0である。tは酸化皮膜の厚さをオング
ストロームで表わしたものであり、30≦t≦90である。
Hは酸化皮膜中の水和率を%で表わしたものであり、10
≦H≦50である。)
2. Mg 0.1-5.0 ppm, Pb, Bi, In, Sn, Sb,
It is an aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes that contains B, Ni, and Cr as essential elements, contains 0.1 to 5.0 ppm of each element, and unavoidable impurities, and has an oxide film formed on the surface. , Mg content, Pb, B
The contents of i, In, Sn, Sb, B, Ni and Cr, the oxide film thickness, and the hydration ratio in the oxide film are expressed by the formulas shown below.
An aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode, which satisfies the conditions (1), (2) and (4). Note Y≤-X + 6 (1) 0.37t-7.16≤H≤1.67t-20.3 (2) 2.04X + 4.80≤H≤-6.25X + 56.3 ... (4) (However, X , Y, t and H have the following meanings and ranges: X is the Mg content expressed in ppm and 0.1 ≦ X ≦ 5.0, and Y is Pb, Bi, In, Sn, Sb,
The respective contents of B, Ni, and Cr are expressed in ppm, and 0.1 ≦ Y ≦ 5.0. t is the thickness of the oxide film expressed in angstroms, and 30 ≦ t ≦ 90.
H represents the hydration rate in the oxide film in%, and 10
≦ H ≦ 50. )
【請求項3】 Mg0.1〜5.0ppm、Pb,Bi,In,Sn,Sb,
B,Ni,Crの各元素を必須として含有し且つそれぞれの
含有量が0.1〜5.0ppm、及び不可避不純物を含有すると
共に、表面に酸化皮膜が形成されてなる電解コンデンサ
電極用アルミニウム合金箔であって、Mg含有量、Pb,B
i,In,Sn,Sb,B,Ni,Crのそれぞれの含有量、酸化皮
膜厚さ及び酸化皮膜中の水和率とが、下記に示す式
(1),(2)及び(5)の条件を満足す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合金箔。 記 Y≦−X+6………(1) 0.37t−7.16≦H≦1.67t−20.3………(2) 6.25Y+23.8≦t≦27.3Y+57.3………(5) (但し、X,Y,t及びHの意味及び範囲は、次のとお
りである。即ち、XはMg含有量をppmで表わしたもので
あり、0.1≦X≦5.0である。YはPb,Bi,In,Sn,Sb,
B,Ni,Crのそれぞれの含有量をppmで表わしたものであ
り、0.1≦Y≦5.0である。tは酸化皮膜の厚さをオング
ストロームで表わしたものであり、30≦t≦90である。
Hは酸化皮膜中の水和率を%で表わしたものであり、10
≦H≦50である。)
3. Mg 0.1-5.0 ppm, Pb, Bi, In, Sn, Sb,
It is an aluminum alloy foil for electrolytic capacitor electrodes that contains B, Ni, and Cr as essential elements, contains 0.1 to 5.0 ppm of each element, and unavoidable impurities, and has an oxide film formed on the surface. , Mg content, Pb, B
The contents of i, In, Sn, Sb, B, Ni and Cr, the oxide film thickness, and the hydration ratio in the oxide film are expressed by the formulas shown below.
An aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode, which satisfies the conditions (1), (2) and (5). Note Y≤-X + 6 ... (1) 0.37t-7.16≤H≤1.67t-20.3 ... (2) 6.25Y + 23.8≤t≤27.3Y + 57.3 ... (5) (However, X, The meanings and ranges of Y, t and H are as follows: X is Mg content expressed in ppm and 0.1 ≦ X ≦ 5.0, and Y is Pb, Bi, In, Sn. , Sb,
The respective contents of B, Ni, and Cr are expressed in ppm, and 0.1 ≦ Y ≦ 5.0. t is the thickness of the oxide film expressed in angstroms, and 30 ≦ t ≦ 90.
H represents the hydration rate in the oxide film in%, and 10
≦ H ≦ 50. )
【請求項4】 下記式(4)の条件を満足する請求項1記
載の電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔。 記 2.04X+4.80≦H≦−6.25X+56.3………(4) (但し、X及びHの意味及び範囲は、請求項1に記載し
たとおりである。)
4. The aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode according to claim 1, which satisfies the condition of the following formula (4). Note 2.04X + 4.80 ≦ H ≦ −6.25X + 56.3 (4) (However, the meanings and ranges of X and H are as described in claim 1.)
【請求項5】 下記式(5)の条件を満足する請求項1記
載の電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔。 記 6.25Y+23.8≦t≦27.3Y+57.3………(5) (但し、Y及びtの意味及び範囲は、請求項1に記載し
たとおりである。)
5. The aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode according to claim 1, which satisfies the condition of the following formula (5). Note 6.25 Y + 23.8 ≦ t ≦ 27.3Y + 57.3 (5) (However, the meaning and range of Y and t are as described in claim 1.)
【請求項6】 下記式(4)及び(5)の条件を満足する請求
項1記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔。 記 2.04X+4.80≦H≦−6.25X+56.3………(4) 6.25Y+23.8≦t≦27.3Y+57.3………(5) (但し、X,Y,t及びHの意味及び範囲は、請求項1
に記載したとおりである。)
6. The aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode according to claim 1, which satisfies the conditions of the following formulas (4) and (5). Note 2.04X + 4.80 ≦ H ≦ −6.25X + 56.3 ……… (4) 6.25Y + 23.8 ≦ t ≦ 27.3Y + 57.3 ……… (5) (However, the meaning and range of X, Y, t and H Claim 1
As described in. )
【請求項7】 下記式(5)の条件を満足する請求項2記
載の電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔。 記 6.25Y+23.8≦t≦27.3Y+57.3………(5) (但し、Y及びtの意味及び範囲は、請求項2に記載し
たとおりである。)
7. The aluminum alloy foil for an electrolytic capacitor electrode according to claim 2, which satisfies the condition of the following formula (5). Note 6.25 Y + 23.8 ≦ t ≦ 27.3 Y + 57.3 (5) (However, the meaning and range of Y and t are as described in claim 2.)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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