JPH09125214A - 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法 - Google Patents
電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法Info
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- JPH09125214A JPH09125214A JP28142195A JP28142195A JPH09125214A JP H09125214 A JPH09125214 A JP H09125214A JP 28142195 A JP28142195 A JP 28142195A JP 28142195 A JP28142195 A JP 28142195A JP H09125214 A JPH09125214 A JP H09125214A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチングのむらを生ずることなく従って静
電容量が高く、またエッチング後の強度も十分な電解コ
ンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法を見出
すこと。 【解決手段】 アルミニウムの純度が９９．０〜９９．
９重量％（以下重量％を単に％と略記する）で、Ｆｅを
０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下含有するアルミ
ニウム合金であって、５２５℃以上５７０℃未満の温度
で２０時間を越える長時間の均質化熱処理を施した後、
熱間圧延を行い、さらに冷間圧延を行うことを特徴とす
る電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方
法である。
電容量が高く、またエッチング後の強度も十分な電解コ
ンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法を見出
すこと。 【解決手段】 アルミニウムの純度が９９．０〜９９．
９重量％（以下重量％を単に％と略記する）で、Ｆｅを
０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下含有するアルミ
ニウム合金であって、５２５℃以上５７０℃未満の温度
で２０時間を越える長時間の均質化熱処理を施した後、
熱間圧延を行い、さらに冷間圧延を行うことを特徴とす
る電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方
法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサの
陰極に使用されるアルミニウム合金箔地の製造方法に関
するものである。
陰極に使用されるアルミニウム合金箔地の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電解コンデンサの静電容量を高
めるためには、陽極用アルミニウム合金箔の静電容量だ
けではなく、陰極用アルミニウム合金箔の静電容量も増
大させる必要がある。陽極用または陰極用アルミニウム
合金箔の静電容量を増大させるために、箔に電気化学
的、化学的エッチングを施して表面を粗面化し、表面積
を増大することが行われている。このアルミニウム合金
箔は、アルミニウム合金溶湯から半連続鋳造法によって
スラブを鋳造し、熱間圧延および冷間圧延によってスラ
ブを０．３〜０．６ｍｍ程度の厚さの箔地とし、さらに
箔圧延によって１０〜１００μｍ程度の厚さまで圧延し
て製造される。なお、鋳塊を熱間圧延前に均質化熱処理
することや、必要に応じて冷間圧延途中での中間焼鈍お
よび最終箔焼鈍を施すことも通常行われている。
めるためには、陽極用アルミニウム合金箔の静電容量だ
けではなく、陰極用アルミニウム合金箔の静電容量も増
大させる必要がある。陽極用または陰極用アルミニウム
合金箔の静電容量を増大させるために、箔に電気化学
的、化学的エッチングを施して表面を粗面化し、表面積
を増大することが行われている。このアルミニウム合金
箔は、アルミニウム合金溶湯から半連続鋳造法によって
スラブを鋳造し、熱間圧延および冷間圧延によってスラ
ブを０．３〜０．６ｍｍ程度の厚さの箔地とし、さらに
箔圧延によって１０〜１００μｍ程度の厚さまで圧延し
て製造される。なお、鋳塊を熱間圧延前に均質化熱処理
することや、必要に応じて冷間圧延途中での中間焼鈍お
よび最終箔焼鈍を施すことも通常行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】エッチング後の粗面化
状態はエッチングの程度にもよるが、エッチングが少な
いと十分に粗面化せず、エッチングが過度になると腐食
量が過度になり、静電容量の低下とともに強度低下も生
じる。したがってエッチングは適量にコントロールする
必要があるが、これをコントロールしても箔全体が均一
にエッチングされず、むらが生じ、特性が低下する部分
が生じるという問題がある。本発明の課題は、上記問題
を解決するための電解コンデンサ陰極用アルミニウム合
金箔地の製造方法を開発することである。
状態はエッチングの程度にもよるが、エッチングが少な
いと十分に粗面化せず、エッチングが過度になると腐食
量が過度になり、静電容量の低下とともに強度低下も生
じる。したがってエッチングは適量にコントロールする
必要があるが、これをコントロールしても箔全体が均一
にエッチングされず、むらが生じ、特性が低下する部分
が生じるという問題がある。本発明の課題は、上記問題
を解決するための電解コンデンサ陰極用アルミニウム合
金箔地の製造方法を開発することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本願の請求項１の発明は、アルミニウムの純度が９
９．０〜９９．９重量％（以下重量％を単に％と略記す
る）で、Ｆｅを０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下
含有するアルミニウム合金について、５２５℃以上５７
０℃未満の温度で２０時間を越える長時間の均質化熱処
理を施した後、熱間圧延を行い、さらに冷間圧延を行う
ことを特徴とする電解コンデンサ陰極用アルミニウム合
金箔地の製造方法であり、
の本願の請求項１の発明は、アルミニウムの純度が９
９．０〜９９．９重量％（以下重量％を単に％と略記す
る）で、Ｆｅを０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下
含有するアルミニウム合金について、５２５℃以上５７
０℃未満の温度で２０時間を越える長時間の均質化熱処
理を施した後、熱間圧延を行い、さらに冷間圧延を行う
ことを特徴とする電解コンデンサ陰極用アルミニウム合
金箔地の製造方法であり、
【０００５】また、本願の請求項２の発明は、アルミニ
ウムの純度が９９．０〜９９．９％で、Ｆｅを０．１５
％以下、Ｓｉを０．１５％以下、Ｃｕを０．００１〜
０．０１％含有するアルミニウム合金について、５２５
℃以上５７０℃未満の温度で２０時間を越える長時間の
均質化熱処理を施した後、熱間圧延を行い、さらに冷間
圧延を行うことを特徴とする電解コンデンサ陰極用アル
ミニウム合金箔地の製造方法である。
ウムの純度が９９．０〜９９．９％で、Ｆｅを０．１５
％以下、Ｓｉを０．１５％以下、Ｃｕを０．００１〜
０．０１％含有するアルミニウム合金について、５２５
℃以上５７０℃未満の温度で２０時間を越える長時間の
均質化熱処理を施した後、熱間圧延を行い、さらに冷間
圧延を行うことを特徴とする電解コンデンサ陰極用アル
ミニウム合金箔地の製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、詳細に説
明する。本発明において、アルミニウムの純度を９９．
０〜９９．９％とするのは、純度が９９．９％を越える
と陰極用の箔としたときに強度が不足するためであり、
また純度が９９．０％未満の場合にはエッチング液との
反応が非常に激しくなり、腐食量が過度となるため、正
常な粗面化が得られないからである。したがって本発明
におけるアルミニウムの純度は９９．０〜９９．９％と
する。
明する。本発明において、アルミニウムの純度を９９．
０〜９９．９％とするのは、純度が９９．９％を越える
と陰極用の箔としたときに強度が不足するためであり、
また純度が９９．０％未満の場合にはエッチング液との
反応が非常に激しくなり、腐食量が過度となるため、正
常な粗面化が得られないからである。したがって本発明
におけるアルミニウムの純度は９９．０〜９９．９％と
する。
【０００７】Ｆｅ、Ｓｉはアルミニウム地金中に不可避
的に含有されるものであるが、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金溶湯を半連続鋳造した際に、これら元素の大
半は約５μｍ程度の粗大な金属間化合物を形成し晶出し
ている。これら粗大な金属間化合物を、後述の本発明に
係わる均質化熱処理条件で、分断および再固溶し、均質
に微細分散化することによってエッチングむらを防止す
る。さらに異常溶解を防止するために、本発明では、Ｆ
ｅを０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下の範囲に限
定する。Ｆｅ、Ｓｉを前記のように限定するのは、Ｆｅ
が０．１５％を越え、またＳｉが０．１５％を越える
と、金属間化合物を均質に微細分散化することが困難と
なりエッチングむらが発生すると共に、エッチング液と
の反応が非常に激しくなり、腐食量が過度となってしま
うからである。
的に含有されるものであるが、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金溶湯を半連続鋳造した際に、これら元素の大
半は約５μｍ程度の粗大な金属間化合物を形成し晶出し
ている。これら粗大な金属間化合物を、後述の本発明に
係わる均質化熱処理条件で、分断および再固溶し、均質
に微細分散化することによってエッチングむらを防止す
る。さらに異常溶解を防止するために、本発明では、Ｆ
ｅを０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下の範囲に限
定する。Ｆｅ、Ｓｉを前記のように限定するのは、Ｆｅ
が０．１５％を越え、またＳｉが０．１５％を越える
と、金属間化合物を均質に微細分散化することが困難と
なりエッチングむらが発生すると共に、エッチング液と
の反応が非常に激しくなり、腐食量が過度となってしま
うからである。
【０００８】次に請求項２の添加元素であるＣｕは、エ
ッチングを均一にする効果がある。Ｃｕの含有量が０．
００１％未満ではその効果が十分でなく、一方０．０１
％を越えるとアルミニウム合金箔を陰極箔としてコンデ
ンサに組み込んだ場合、充放電を繰り返す間にＣｕが電
解液中に析出して短絡する恐れがあり、電解コンデンサ
としての耐久性が低下してしまうからである。したがっ
てＣｕの含有量は０．００１〜０．０１％に限定する。
なお、その他の不純物元素は、前記のＦｅ、Ｓｉ若しく
はＣｕの範囲のほかに、アルミニウム分（純度）が９
９．０〜９９．９％確保される範囲で含有されていても
問題は生じない。
ッチングを均一にする効果がある。Ｃｕの含有量が０．
００１％未満ではその効果が十分でなく、一方０．０１
％を越えるとアルミニウム合金箔を陰極箔としてコンデ
ンサに組み込んだ場合、充放電を繰り返す間にＣｕが電
解液中に析出して短絡する恐れがあり、電解コンデンサ
としての耐久性が低下してしまうからである。したがっ
てＣｕの含有量は０．００１〜０．０１％に限定する。
なお、その他の不純物元素は、前記のＦｅ、Ｓｉ若しく
はＣｕの範囲のほかに、アルミニウム分（純度）が９
９．０〜９９．９％確保される範囲で含有されていても
問題は生じない。
【０００９】次に本発明では、前記組成のアルミニウム
合金鋳塊について、５２５℃以上５７０℃未満の温度で
２０時間を越える長時間の均質化熱処理を行う。均質化
熱処理温度が５２５℃以上としたのは、５２５℃未満の
温度では金属間化合物の再固溶が困難なためである。ま
た、均質化熱処理温度を５７０℃未満としたのは、５７
０℃以上の温度では短時間で金属間化合物が再固溶して
しまい、一方新たな金属間化合物が生成し析出してしま
うからである。この新たな金属間化合物はＳｉと他の元
素との化合物であることしか現時点では判明していない
が、５７０℃以上で生成し、異常溶解の原因となるもの
である。したがって、均質化熱処理温度は５２５℃以上
５７０℃未満とする。より好ましくは、５４０℃以上５
６０℃以下で行うのが良い。次に、この温度範囲での均
質化熱処理時間は２０時間を越える長時間とする。２０
時間を越える長時間とたのは、２０時間以内の熱処理時
間では金属間化合物の再固溶が十分ではないからであ
る。より好ましくは２４時間以上行うのが良い。さらに
工業的には、コストの増加、生産性の低下を招くことか
ら均質化熱処理時間は２４時間以上４８時間以内とする
ことが好ましい。
合金鋳塊について、５２５℃以上５７０℃未満の温度で
２０時間を越える長時間の均質化熱処理を行う。均質化
熱処理温度が５２５℃以上としたのは、５２５℃未満の
温度では金属間化合物の再固溶が困難なためである。ま
た、均質化熱処理温度を５７０℃未満としたのは、５７
０℃以上の温度では短時間で金属間化合物が再固溶して
しまい、一方新たな金属間化合物が生成し析出してしま
うからである。この新たな金属間化合物はＳｉと他の元
素との化合物であることしか現時点では判明していない
が、５７０℃以上で生成し、異常溶解の原因となるもの
である。したがって、均質化熱処理温度は５２５℃以上
５７０℃未満とする。より好ましくは、５４０℃以上５
６０℃以下で行うのが良い。次に、この温度範囲での均
質化熱処理時間は２０時間を越える長時間とする。２０
時間を越える長時間とたのは、２０時間以内の熱処理時
間では金属間化合物の再固溶が十分ではないからであ
る。より好ましくは２４時間以上行うのが良い。さらに
工業的には、コストの増加、生産性の低下を招くことか
ら均質化熱処理時間は２４時間以上４８時間以内とする
ことが好ましい。
【００１０】前記組成のアルミニウム合金鋳塊につい
て、上記の均質化熱処理の後、これを常法にしたがって
熱間圧延および冷間圧延を施して、電解コンデンサ陰極
用アルミニウム合金箔地とする。なお、冷間圧延の途中
で、必要に応じて常法の条件で中間焼鈍を行ってもよ
い。このように製造した箔地は、常法にしたがって最終
箔圧延および必要に応じて最終箔焼鈍を行い、さらにエ
ッチング処理を行い、電解コンデンサ陰極用箔として用
いられる。
て、上記の均質化熱処理の後、これを常法にしたがって
熱間圧延および冷間圧延を施して、電解コンデンサ陰極
用アルミニウム合金箔地とする。なお、冷間圧延の途中
で、必要に応じて常法の条件で中間焼鈍を行ってもよ
い。このように製造した箔地は、常法にしたがって最終
箔圧延および必要に応じて最終箔焼鈍を行い、さらにエ
ッチング処理を行い、電解コンデンサ陰極用箔として用
いられる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。表１に示した化学組成のアルミニウム合金製スラブ
（厚さ２００ｍｍ）を表２に示した各種条件にて均質化
熱処理を行った後、常法にて熱間圧延を行い厚さ６ｍｍ
の熱間圧延板とした。この熱間圧延板を常法にて冷間圧
延を行い厚さ０．４ｍｍの箔地とし、さらに最終箔圧延
を行って厚さ０．１ｍｍの箔とした後、３００℃の温度
で３時間最終焼鈍を行った。また、一部の材料について
は、表２に示した条件で、箔地圧延の際の冷間圧延の途
中で中間焼鈍を行った。
る。表１に示した化学組成のアルミニウム合金製スラブ
（厚さ２００ｍｍ）を表２に示した各種条件にて均質化
熱処理を行った後、常法にて熱間圧延を行い厚さ６ｍｍ
の熱間圧延板とした。この熱間圧延板を常法にて冷間圧
延を行い厚さ０．４ｍｍの箔地とし、さらに最終箔圧延
を行って厚さ０．１ｍｍの箔とした後、３００℃の温度
で３時間最終焼鈍を行った。また、一部の材料について
は、表２に示した条件で、箔地圧延の際の冷間圧延の途
中で中間焼鈍を行った。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】上記により得た箔について、引張り強さの
測定を行った。また、５５℃のエッチング液（５％塩酸
と０．５％燐酸の混合水溶液）中に浸漬し、交流６０Ｈ
z 、８Ａ／ｄｍ2 を与えながら、３分間エッチングし、
エッチングむらの観察およびエッチング後の箔の引張り
強さの測定を行った。また、粗面化の程度を評価するた
め、この箔を陽極酸化（すなわち化成処理）を行わず
に、８％ホウ酸アンモニウム溶液中で室温にて、ＬＣＲ
メーターを用いて静電容量を測定した。これらの結果
は、アルミニウムの純度９９．９６％の箔（Ｎｏ．９）
の静電容量を１００％として相対比較し、表３に示し
た。また、綜合判定として、エッチング前後の箔の強度
が高く、エッチングむらがなく、静電容量が高いものを
○、そうでないものを×で表３に併記した。
測定を行った。また、５５℃のエッチング液（５％塩酸
と０．５％燐酸の混合水溶液）中に浸漬し、交流６０Ｈ
z 、８Ａ／ｄｍ2 を与えながら、３分間エッチングし、
エッチングむらの観察およびエッチング後の箔の引張り
強さの測定を行った。また、粗面化の程度を評価するた
め、この箔を陽極酸化（すなわち化成処理）を行わず
に、８％ホウ酸アンモニウム溶液中で室温にて、ＬＣＲ
メーターを用いて静電容量を測定した。これらの結果
は、アルミニウムの純度９９．９６％の箔（Ｎｏ．９）
の静電容量を１００％として相対比較し、表３に示し
た。また、綜合判定として、エッチング前後の箔の強度
が高く、エッチングむらがなく、静電容量が高いものを
○、そうでないものを×で表３に併記した。
【００１５】
【表３】
【００１６】表３から明らかなように、本発明のアルミ
ニウム箔地から製造した箔（Ｎｏ．１〜５）は、いずれ
もエッチング前後の箔とも強度は十分で、エッチングむ
らの発生が全く認められず、静電容量が高い。一方、製
造条件が本発明の範囲から外れている箔地から製造した
箔（Ｎｏ．６〜８）、およびアルミニウムの純度が９
９．０％未満の箔（Ｎｏ．１０）は、エッチング前の箔
の強度不足は見られないが、エッチングが過度であるた
め静電容量が低下しており、エッチング後の箔の強度不
足が認められる。さらに均質化熱処理温度が低い箔（Ｎ
ｏ．６）およびアルミニウムの純度が９９．０％未満の
箔（Ｎｏ．１０）は、エッチングむらも認められる。ま
た、アルミニウムの純度が９９．９％を越える箔（Ｎ
ｏ．９）は、エッチングむらの発生は認められず、静電
容量も高いが、エッチング前後の箔とも強度不足が認め
られる。
ニウム箔地から製造した箔（Ｎｏ．１〜５）は、いずれ
もエッチング前後の箔とも強度は十分で、エッチングむ
らの発生が全く認められず、静電容量が高い。一方、製
造条件が本発明の範囲から外れている箔地から製造した
箔（Ｎｏ．６〜８）、およびアルミニウムの純度が９
９．０％未満の箔（Ｎｏ．１０）は、エッチング前の箔
の強度不足は見られないが、エッチングが過度であるた
め静電容量が低下しており、エッチング後の箔の強度不
足が認められる。さらに均質化熱処理温度が低い箔（Ｎ
ｏ．６）およびアルミニウムの純度が９９．０％未満の
箔（Ｎｏ．１０）は、エッチングむらも認められる。ま
た、アルミニウムの純度が９９．９％を越える箔（Ｎ
ｏ．９）は、エッチングむらの発生は認められず、静電
容量も高いが、エッチング前後の箔とも強度不足が認め
られる。
【００１７】
【発明の効果】このように本発明によれば、十分に強度
を有し、かつエッチングむらの発生しない優れた電解コ
ンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地を製造することが
でき、電解コンデンサの強度、静電容量等の特性の向上
に寄与するところ大であり、工業上顕著な効果を奏する
ものである。
を有し、かつエッチングむらの発生しない優れた電解コ
ンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地を製造することが
でき、電解コンデンサの強度、静電容量等の特性の向上
に寄与するところ大であり、工業上顕著な効果を奏する
ものである。
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウムの純度が９９．０〜９９．９
重量％（以下重量％を単に％と略記する）で、Ｆｅを
０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下含有するアルミ
ニウム合金について、５２５℃以上５７０℃未満の温度
で２０時間を越える長時間の均質化熱処理を施した後、
熱間圧延を行い、さらに冷間圧延を行うことを特徴とす
る電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方
法。 - 【請求項２】アルミニウムの純度が９９．０〜９９．９
％で、Ｆｅを０．１５％以下、Ｓｉを０．１５％以下，
Ｃｕを０．００１〜０．０１％含有するアルミニウム合
金について、５２５℃以上５７０℃未満の温度で２０時
間を越える長時間の均質化熱処理を施した後、熱間圧延
を行い、さらに冷間圧延を行うことを特徴とする電解コ
ンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28142195A JPH09125214A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28142195A JPH09125214A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125214A true JPH09125214A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17638933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28142195A Pending JPH09125214A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔地の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09125214A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012086447A1 (ja) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | 古河スカイ株式会社 | 電極集電体用アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
| JP2014065940A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Nippon Light Metal Co Ltd | 多孔性アルミニウム体、アルミニウム電解コンデンサ、および多孔性アルミニウム体の製造方法 |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP28142195A patent/JPH09125214A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012086447A1 (ja) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | 古河スカイ株式会社 | 電極集電体用アルミニウム合金箔及びその製造方法 |
| US10367204B2 (en) | 2010-12-20 | 2019-07-30 | Uacj Corporation | Aluminum alloy foil for electrode current collectors and manufacturing method thereof |
| JP2014065940A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Nippon Light Metal Co Ltd | 多孔性アルミニウム体、アルミニウム電解コンデンサ、および多孔性アルミニウム体の製造方法 |
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