JPH07268525A - 高純度硬質アルミニウム箔及びその製造方法 - Google Patents

高純度硬質アルミニウム箔及びその製造方法

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JPH07268525A
JPH07268525A JP6179494A JP6179494A JPH07268525A JP H07268525 A JPH07268525 A JP H07268525A JP 6179494 A JP6179494 A JP 6179494A JP 6179494 A JP6179494 A JP 6179494A JP H07268525 A JPH07268525 A JP H07268525A
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JP
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aluminum foil
roll
rolling
purity
aluminum
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JP6179494A
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Hidemiki Matsumoto
英幹 松本
Mutsuko Fujikawa
睦子 藤川
Yoshinari Ashidaka
善也 足高
Jun Shimizu
遵 清水
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Toyo Aluminum KK
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Toyo Aluminum KK
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】溶解減量が抑制され、高い静電容量を有する高
純度硬質アルミ箔を提供することを主な目的とする。 【構成】1.アルミニウム純度が99.90%以上であ
って、ビルビー層を実質的に含まないことを特徴とする
高純度硬質アルミニウム箔。2.アルミニウム圧延板を
ロール粗度0.2μm以下の圧延ロールを用いて冷間圧
延することを特徴とする高純度硬質アルミニウム箔の製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高純度硬質アルミ箔及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】高純度アルミ箔は、硬質と軟質
のものがあり、前者は中・低圧用アルミ電解コンデンサ
陽極として、後者は高圧用アルミ電解コンデンサ陽極と
してそれぞれ使用されている。
【0003】ところで、これら高純度アルミ箔では、圧
延ロールによる圧延加工の際にAl又はAl酸化物の微
粉末がアルミ箔中に巻き込まれることによつて、箔表層
直下部にビルビー層といわれる不純物混在層(汚染領
域)が形成される。このビルビー層が存在する場合に
は、エッチング時における溶解減量が増大し、静電容量
の低下等を招くこととなる。
【0004】そのため、上記問題を回避するためには、
圧延した後、エッチングに先立って、王水、水酸化ナト
リウム等の溶液に浸漬することにより圧延箔のビルビー
層を除去しなければならない。従って、圧延工程の段階
でビルビー層の形成を抑制乃至防止することができれ
ば、品質面、生産性の面等において非常に有利となるこ
とは明らかである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶解減量が
抑制され、高い静電容量を有する高純度硬質アルミ箔を
提供することを主な目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の問題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、高純度硬質ア
ルミニウム箔が従来より極粗ロールで製造されているこ
とに着目し、不純物の析出が少ない圧延板等を、あえて
ロール粗度が一定値以下の圧延ロールを用いて冷間圧延
したところ、これにより得られる高純度硬質アルミニウ
ム箔において、ビルビー層の形成が抑制乃至防止される
ことを見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明は、下記の高純度硬質アルミ
箔及びその製造方法に係るものである。
【0008】1.アルミニウム純度が99.90%以上
であって、ビルビー層を実質的に含まないことを特徴と
する高純度硬質アルミニウム箔。
【0009】2.アルミニウム圧延板をロール粗度0.
2μm以下の圧延ロールを用いて冷間圧延することを特
徴とする高純度硬質アルミニウム箔の製造方法。
【0010】以下、本発明について詳細に説明する。
【0011】本発明の高純度硬質アルミニウム箔は、ア
ルミニウム純度が99.90%以上であって、ビルビー
層を実質的に含んでいないことに特徴を有する。アルミ
ニウム純度が99.90%を下回る場合には、不純物元
素による過溶解が箔面粗度による溶解抑制を維持できな
くなるので好ましくない。
【0012】なお、箔面粗度は、圧延ロールのロール粗
度により異なるが、通常0.2μm以下程度である。
0.2μmを超える場合にはビルビー層が形成され易く
なり、その結果エッチング時における溶解減量、静電容
量の低下が顕著となって好ましくない。但し、ビルビー
層を実質的に含んでいなければ0.2μmを超えても差
支えない。
【0013】本発明の製造方法において、その冷間圧延
で使用できるアルミニウム板は、従来より高純度硬質ア
ルミ箔の原材料として用いられているものをそのまま適
用できる。また、純度も特に制限されず、通常99.9
0〜99.99%程度のものを用い、また本発明の効果
に悪影響を及ぼさない範囲内であればCu、Fe、S
i、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti、V、Ga、B、N
i、Bi等の不純物が含まれていても良い。上記アルミ
ニウム板は、例えば、純度99.90〜99.99%程
度のアルミニウムに約480〜680℃・3〜48時間
程度の均熱化処理を施した後、熱間圧延により厚さ2〜
10mmとされた熱延板を好適に用いることができる。
【0014】次いで、上記のアルミニウム板の冷間圧延
を行う。冷間圧延は、圧延ロールを用いて行われるが、
本発明では鏡面ロール等のロール粗度の小さい圧延ロー
ルを用いる。ロール粗度(Ra)は、高純度硬質アルミ
箔に付与する所望の特性、原料アルミニウム板の純度等
よって異なるが、通常0.2μm程度以下、好ましくは
0.15μm以下、より好ましくは0.10μmとす
る。ロール粗度が0.2μmを超える場合は、ビルビー
層の形成が顕著となるので好ましくない。なお、ロール
粗度の下限値は、アルミニウム純度、所望の特性等によ
って適宜設定すれば良い。
【0015】また、上記の冷間圧延を行った後、さらに
付加的に圧延処理する場合においては、最終冷間圧延の
みをロール粗度0.2μmを上回る圧延ロールを用いて
冷間圧延することも可能である。この結果、このロール
による転写により、得られるアルミニウム箔の箔面粗度
は0.2μmを超えることとなるが、上記の冷間処理が
施されている限り、ビルビー層の形成は抑制される。す
なわち、後記実施例3で示すように、ビルビー層の形成
が抑制されていれば、最終的に得られるアルミニウム箔
の箔面粗度、表面形状等は問われない。
【0016】なお、冷間圧延後に、必要に応じてビルビ
ー層除去処理を行っても良い。処理方法は、従来の高純
度軟質アルミニウム箔等におけるビルビー層除去処理と
同様にすれば良く、例えば王水、1〜5%程度の水酸化
ナトリウム水溶液に浸漬することにより行うことができ
る。
【0017】冷間圧延後、アルミ箔の交流エッチングを
行う。エッチング方法は常法に従えば良く、例えば電解
液として15%塩酸−1.5%リン酸混合溶液(328
K)を用い、周波数60Hzの正弦交流で0.5A/cm
2 ×240sとして行うことができる。
【0018】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、特定の圧延
板をロール粗度が一定値以下のロールにより製造するの
で、実質的にビルビー層を含まない高純度硬質アルミニ
ウム箔を得ることができる。従って、従来のようにビル
ビー層を除去処理する工程を不要とすることができる。
【0019】また、このようにして得られた本発明高純
度硬質アルミニウム箔は、ビルビー層が存在していても
極めて薄いので、エッチング時における溶解減量を抑え
ることができ、高い静電容量を維持することができる。
従って、本発明高純度硬質アルミニウム箔は、特に中低
圧用電解コンデンサー等に有用である。
【0020】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明確にする。
【0021】実施例1 ロール粗度の変化による溶解減量及び静電容量の相違を
調べた。なお、最終圧延に用いたロールのロール粗度が
転写されるアルミニウム箔の箔面粗度Ra(平均値)
は、アルミニウム箔の圧延方向に垂直な方向に粗度計を
掃引して測定した。また、静電容量は、333Kの5%
アジピン酸アンモニウム水溶液中で50V化成した後、
LCRメーターにより測定した。
【0022】最初に、99.98%アルミニウム(Fe
=34ppm、Si=41ppm、Cu=9ppm)に
873K×10時間の均熱化処理を施した後、熱間圧延
を行い、6mmtの熱延板を得た。これを出発材とし、
冷間圧延工程においてロール粗度を3種類試料1(Ra
=0.08μm)、試料2(同0.18μm)及び試料3(同0.
52μm)のロールを用いて箔を製作した。また、これら
ロールで圧延潤滑油を用いたもの(試料4(同0.08μ
m)、試料5(同0.18μm)及び試料6(同0.52μ
m))も作製した。
【0023】次いで、電解液として328Kの15%塩
酸−1.5%リン酸混合水溶液を用い、周波数60Hz
の正弦交流で0.5A/cm2 ×240s及び0.5A/
cm2×270sの条件で、これらの試料の交流エッチン
グを行った。その結果を表1に、また240sでの結果
を図1及び図2に示す。
【0024】
【表1】
【0025】この結果より、箔面粗度が大きい試料3及
び6では、溶解減量がいずれも大きいことがわかる。こ
れに対し、試料1、2、4及び5のように箔面粗度が小
さくなるに従って溶解減量が抑制され、エッチングに対
して安定した性能を示すことがわかる。一方、静電容量
は、240sでは箔面粗度の大小にほとんど影響されな
い。即ち、溶解減量が小さく、かつ、静電容量が一定し
ている。さらに270sの結果からもわかるように、試
料1、2、4及び5では、溶解減量をさらに大きくすれ
ば静電容量を高められることがわかる。
【0026】他方、同一の粗度のロール間では、溶解減
量等は潤滑油の有無の影響を受けない。従って、潤滑油
を用いて圧延しても、本発明の効果が十分得られること
がわかる。
【0027】実施例2 上記試料1及び4について、圧延集合組織による影響を
調べた。
【0028】ロール粗度と溶解減量との関係を考察する
ために各試料の圧延集合組織をODFにより解析した。
その結果を図3及び図4に示す。
【0029】圧延集合組織は、従来報告されているよう
に潤滑油有りと無しとでは大きく異なり、潤滑油無しの
場合には表面せん断集合組織の発達が著しい。粗度が粗
い場合もせん断集合組織が形成され易くなるが、潤滑油
有りのものは潤滑油無しのものと比べて顕著ではない。
【0030】図3及び4の結果より、材料の集合組織
は、交流エッチング特性に影響を及ぼさず、従って溶解
減量又は静電容量の差異が生じる原因となっていないこ
とがわかる。
【0031】実施例3 表面形状の影響について調べた。
【0032】箔の凹凸そのものが溶解減量に影響を及ぼ
す可能性を確認するため、潤滑油有りの90μmの材料
を用い、付加的に1パスのみそれぞれ異なるロール粗度
で圧延した材料を作製した。その結果を図5に示す。
【0033】図5より、付加的に1パスを加え、粗度を
変えても溶解減量はほとんど変化しないことから、表面
形状そのものも溶解減量と無関係であることがわかる。
【0034】実施例4 表面層除去の影響について調べた。
【0035】箔の最表層にはアルミニウム微粉末及び圧
延油、また表面直下部には酸化物が混在する汚染領域
(ビルビー層)が存在する。この部分を5%水酸化ナト
リウム水溶液を用いて除去し、溶解減量を測定した。そ
の結果を図6に示す。
【0036】片面を1μm以上除去すると全体に溶解減
量は減少し、しかも溶解減量差も消滅した。従って、粗
度の粗いロールで圧延した材料の表層部には腐食に対し
て不安定な介在物が多く含まれるために溶解減量が多く
なったものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】冷間圧延条件と溶解減量との関係を示す図であ
る。
【図2】冷間圧延条件と静電容量との関係を示す図であ
る。
【図3】潤滑油有りの状態で作製した材料(Ra=0.
08)のODFチャート図である。
【図4】潤滑油無しの状態で作製した材料(Ra=0.
08)のODFチャート図である。
【図5】付加圧延による溶解減量の変化を示す図であ
る。
【図6】表面除去による溶解減量の変化を示す図であ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年4月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来技術とその課題】高純度アルミ箔は、硬質と軟質
のものがあり、前者は中・低圧用アルミ電解コンデンサ
陽極用及び陰極用として、後者はそれに加えて高圧用ア
ルミ電解コンデンサ陽極としてそれぞれ使用されてい
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01G 9/055 (72)発明者 藤川 睦子 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 足高 善也 大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目6番8 号 東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者 清水 遵 大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目6番8 号 東洋アルミニウム株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウム純度が99.90%以上であ
    って、ビルビー層を実質的に含まないことを特徴とする
    高純度硬質アルミニウム箔。
  2. 【請求項2】箔面粗度が0.2μm以下である請求項1
    記載の高純度硬質アルミニウム箔。
  3. 【請求項3】アルミニウム圧延板をロール粗度0.2μ
    m以下の圧延ロールを用いて冷間圧延することを特徴と
    する高純度硬質アルミニウム箔の製造方法。
  4. 【請求項4】最終冷間圧延のみをロール粗度0.2μm
    を上回る圧延ロールを用いて冷間圧延する請求項3記載
    の高純度硬質アルミニウム箔の製造方法。
  5. 【請求項5】アルミニウム圧延板が、熱間圧延板である
    請求項3又は4に記載の高純度硬質アルミニウム箔の製
    造方法。
JP6179494A 1994-03-30 1994-03-30 高純度硬質アルミニウム箔及びその製造方法 Pending JPH07268525A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227904A (ja) * 2006-01-24 2007-09-06 Sachiko Ono エッチング用アルミニウム基材及びそれを用いた電解コンデンサ用アルミニウム電極材
WO2011004777A1 (ja) * 2009-07-07 2011-01-13 東洋アルミニウム株式会社 アルミニウム貫通箔

Cited By (3)

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JP2007227904A (ja) * 2006-01-24 2007-09-06 Sachiko Ono エッチング用アルミニウム基材及びそれを用いた電解コンデンサ用アルミニウム電極材
WO2011004777A1 (ja) * 2009-07-07 2011-01-13 東洋アルミニウム株式会社 アルミニウム貫通箔
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