JPH10265879A - 電解コンデンサ用アルミニウム箔 - Google Patents
電解コンデンサ用アルミニウム箔Info
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- JPH10265879A JPH10265879A JP7173497A JP7173497A JPH10265879A JP H10265879 A JPH10265879 A JP H10265879A JP 7173497 A JP7173497 A JP 7173497A JP 7173497 A JP7173497 A JP 7173497A JP H10265879 A JPH10265879 A JP H10265879A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解エッチング性を向上させることにより、
箔の表面積を拡大化して、静電容量を向上させることが
できると共に、折曲強度を高めることができる電解コン
デンサ用アルミニウム箔を提供する。 【解決手段】 アルミニウム箔は、Ａｌ：９９．９重量
％以上、Ｆｅ：１００重量ｐｐｍ以下、Ｓｉ：１００重
量ｐｐｍ以下、Ｃｕ：５乃至８０重量ｐｐｍ及びＰｂ：
０．１乃至１重量ｐｐｍを含有する。そして、箔表面か
ら０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有量は５
乃至４５重量ｐｐｍである。また、箔表面から０．４μ
ｍの深さまでの領域における元素Ａの含有量を重量ｐｐ
ｍで[Ａ]S、箔全重量あたりの元素Ａの含有量を重量ｐ
ｐｍで[Ａ]Cとしたとき、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C
＋[Ｓｉ]S／[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S
／[Ｐｂ]C）により算出されるＹは０．００１乃至２０
である。
箔の表面積を拡大化して、静電容量を向上させることが
できると共に、折曲強度を高めることができる電解コン
デンサ用アルミニウム箔を提供する。 【解決手段】 アルミニウム箔は、Ａｌ：９９．９重量
％以上、Ｆｅ：１００重量ｐｐｍ以下、Ｓｉ：１００重
量ｐｐｍ以下、Ｃｕ：５乃至８０重量ｐｐｍ及びＰｂ：
０．１乃至１重量ｐｐｍを含有する。そして、箔表面か
ら０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有量は５
乃至４５重量ｐｐｍである。また、箔表面から０．４μ
ｍの深さまでの領域における元素Ａの含有量を重量ｐｐ
ｍで[Ａ]S、箔全重量あたりの元素Ａの含有量を重量ｐ
ｐｍで[Ａ]Cとしたとき、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C
＋[Ｓｉ]S／[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S
／[Ｐｂ]C）により算出されるＹは０．００１乃至２０
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電
極に使用されるアルミニウム箔に関し、特に、電極とし
て使用した場合の静電容量及び折曲強度を向上させるこ
とができる電解コンデンサ用アルミニウム箔に関する。
極に使用されるアルミニウム箔に関し、特に、電極とし
て使用した場合の静電容量及び折曲強度を向上させるこ
とができる電解コンデンサ用アルミニウム箔に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、アルミニウム箔を４００乃至
６００℃の高温で焼鈍すると、箔の最表面に微量の添加
元素が濃縮されることは公知である。そして、箔の表面
に微量添加元素が濃縮されると、箔をエッチングした時
に、その表面に均一なエッチングピットを多量に形成す
ることができる。このことを利用して、従来より、箔表
面の実効面積を拡大し、単位面積あたりの静電容量を増
大させる技術が提案されている。
６００℃の高温で焼鈍すると、箔の最表面に微量の添加
元素が濃縮されることは公知である。そして、箔の表面
に微量添加元素が濃縮されると、箔をエッチングした時
に、その表面に均一なエッチングピットを多量に形成す
ることができる。このことを利用して、従来より、箔表
面の実効面積を拡大し、単位面積あたりの静電容量を増
大させる技術が提案されている。
【０００３】例えば、アルミニウム箔表層部におけるＳ
ｉ等の微量添加元素の濃度と、箔内部における微量添加
元素の濃度との関係を適切に規定する方法が開示されて
いる（特開平４−６２８１８号公報、特開平４−６２８
２１号公報等）。これは、特定元素の表面濃縮量を規定
することにより、均一なエッチングピットの形成と、こ
れによる静電容量の向上を図ったものである。
ｉ等の微量添加元素の濃度と、箔内部における微量添加
元素の濃度との関係を適切に規定する方法が開示されて
いる（特開平４−６２８１８号公報、特開平４−６２８
２１号公報等）。これは、特定元素の表面濃縮量を規定
することにより、均一なエッチングピットの形成と、こ
れによる静電容量の向上を図ったものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特定の
微量添加元素の単体のみの範囲を適切に規定しても、他
の元素の表面濃縮が進行して、エッチング時に表面溶解
を引き起こすことがあり、これにより、エッチング後の
箔表面の拡面率が低下することがある。その結果、エッ
チング後に電極として使用する場合に、安定して高い静
電容量を得ることが困難となる。また、不均一なエッチ
ングピットが形成されると、電極としての折曲強度が低
下するという問題点もある。
微量添加元素の単体のみの範囲を適切に規定しても、他
の元素の表面濃縮が進行して、エッチング時に表面溶解
を引き起こすことがあり、これにより、エッチング後の
箔表面の拡面率が低下することがある。その結果、エッ
チング後に電極として使用する場合に、安定して高い静
電容量を得ることが困難となる。また、不均一なエッチ
ングピットが形成されると、電極としての折曲強度が低
下するという問題点もある。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、電解エッチング性を向上させることによ
り、箔の表面積を拡大化して、静電容量を向上させるこ
とができると共に、折曲強度を高めることができる電解
コンデンサ用アルミニウム箔を提供することを目的とす
る。
のであって、電解エッチング性を向上させることによ
り、箔の表面積を拡大化して、静電容量を向上させるこ
とができると共に、折曲強度を高めることができる電解
コンデンサ用アルミニウム箔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】本発明に係る電解コンデ
ンサ用アルミニウム箔は、Ａｌ：９９．９重量％以上、
Ｆｅ：１００重量ｐｐｍ以下、Ｓｉ：１００重量ｐｐｍ
以下、Ｃｕ：５乃至８０重量ｐｐｍ及びＰｂ：０．１乃
至１重量ｐｐｍを含有するアルミニウム箔において、箔
表面から０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有
量が５乃至４５重量ｐｐｍであると共に、箔表面から
０．４μｍの深さまでの領域における元素Ａの含有量を
重量ｐｐｍで[Ａ]S、箔全重量あたりの元素Ａの含有量
を重量ｐｐｍで[Ａ]Cとしたとき、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／
[Ｆｅ]C＋[Ｓｉ]S／[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／
（[Ｐｂ]S／[Ｐｂ]C）により算出されるＹが０．００１
乃至２０であることを特徴とする。
ンサ用アルミニウム箔は、Ａｌ：９９．９重量％以上、
Ｆｅ：１００重量ｐｐｍ以下、Ｓｉ：１００重量ｐｐｍ
以下、Ｃｕ：５乃至８０重量ｐｐｍ及びＰｂ：０．１乃
至１重量ｐｐｍを含有するアルミニウム箔において、箔
表面から０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有
量が５乃至４５重量ｐｐｍであると共に、箔表面から
０．４μｍの深さまでの領域における元素Ａの含有量を
重量ｐｐｍで[Ａ]S、箔全重量あたりの元素Ａの含有量
を重量ｐｐｍで[Ａ]Cとしたとき、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／
[Ｆｅ]C＋[Ｓｉ]S／[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／
（[Ｐｂ]S／[Ｐｂ]C）により算出されるＹが０．００１
乃至２０であることを特徴とする。
【０００７】また、前記箔表面から０．１μｍの深さま
での領域におけるＰｂ含有量は２０乃至４０重量ｐｐｍ
であり、前記Ｙは０．０５乃至５であることが好まし
い。
での領域におけるＰｂ含有量は２０乃至４０重量ｐｐｍ
であり、前記Ｙは０．０５乃至５であることが好まし
い。
【０００８】
【発明の実施の形態】本願発明者等がアルミニウム箔中
に存在する元素の表面濃縮について種々実験検討を行っ
た結果、以下に示す知見を得た。第１に、アルミニウム
箔表面に濃縮される元素の総量は常に一定であるという
点である。第２に、表面濃縮されやすい元素と、表面濃
縮され難い元素とが存在するという点である。第３に、
Ｐｂは融点が低く、約３００℃の低温においても表面濃
縮が進行するが、Ｃｕ、Ｆｅ及びＳｉの表面濃縮が進行
する４００℃以上の温度領域においては、Ｐｂの表面濃
縮が著しく進行するという点である。
に存在する元素の表面濃縮について種々実験検討を行っ
た結果、以下に示す知見を得た。第１に、アルミニウム
箔表面に濃縮される元素の総量は常に一定であるという
点である。第２に、表面濃縮されやすい元素と、表面濃
縮され難い元素とが存在するという点である。第３に、
Ｐｂは融点が低く、約３００℃の低温においても表面濃
縮が進行するが、Ｃｕ、Ｆｅ及びＳｉの表面濃縮が進行
する４００℃以上の温度領域においては、Ｐｂの表面濃
縮が著しく進行するという点である。
【０００９】また、本願発明者等は、特定元素がアルミ
ニウム箔表面のエッチング性に与える影響についても、
種々実験検討を行った。その結果、Ｆｅ、Ｓｉ及びＰｂ
は表面濃縮されやすく、その濃縮量を適切に規定して、
残部を箔内部に固溶・析出させることにより、多量のエ
ッチングピットを均一に形成することができることを見
い出した。これらの元素の中でも、特に、Ｐｂは他の元
素と比較して、エッチング性に極めて大きい影響を与え
る元素であった。
ニウム箔表面のエッチング性に与える影響についても、
種々実験検討を行った。その結果、Ｆｅ、Ｓｉ及びＰｂ
は表面濃縮されやすく、その濃縮量を適切に規定して、
残部を箔内部に固溶・析出させることにより、多量のエ
ッチングピットを均一に形成することができることを見
い出した。これらの元素の中でも、特に、Ｐｂは他の元
素と比較して、エッチング性に極めて大きい影響を与え
る元素であった。
【００１０】更に、本願発明者等は、Ｃｕは表面濃縮さ
れにくいが、適切量をアルミニウム箔内部に固溶させ
て、残部を箔表面に濃縮させることにより、箔厚方向に
深いエッチングピットを均一に成長させることができる
ことを見い出した。
れにくいが、適切量をアルミニウム箔内部に固溶させ
て、残部を箔表面に濃縮させることにより、箔厚方向に
深いエッチングピットを均一に成長させることができる
ことを見い出した。
【００１１】これらの点を考慮すると、これら４種の元
素の濃縮量を、温度によって表面濃縮の進行度が異なる
Ｆｅ、Ｓｉ及びＣｕと、Ｐｂとで分けて制御し、残部を
箔の内部に存在させることにより、箔の表面に、深い多
量のエッチングピットを均一に形成することができ、優
れた静電容量を有するアルミニウム箔を得ることができ
る。また、均一なエッチングピットが形成されると、集
中応力が発生することがないので、折曲強度を向上させ
ることができる。このように、高い特性を有する電解コ
ンデンサ用アルミニウム箔は、４種の元素の濃縮量、全
体の含有量及びこれらの関係が、以下に規定する範囲を
満足することが必要条件となる。
素の濃縮量を、温度によって表面濃縮の進行度が異なる
Ｆｅ、Ｓｉ及びＣｕと、Ｐｂとで分けて制御し、残部を
箔の内部に存在させることにより、箔の表面に、深い多
量のエッチングピットを均一に形成することができ、優
れた静電容量を有するアルミニウム箔を得ることができ
る。また、均一なエッチングピットが形成されると、集
中応力が発生することがないので、折曲強度を向上させ
ることができる。このように、高い特性を有する電解コ
ンデンサ用アルミニウム箔は、４種の元素の濃縮量、全
体の含有量及びこれらの関係が、以下に規定する範囲を
満足することが必要条件となる。
【００１２】以下、本発明における電解コンデンサ用ア
ルミニウム箔について、アルミニウム箔の化学組成、箔
表面から０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有
量及び各成分の含有量と表面濃縮量との関係等の規定理
由を説明する。
ルミニウム箔について、アルミニウム箔の化学組成、箔
表面から０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有
量及び各成分の含有量と表面濃縮量との関係等の規定理
由を説明する。
【００１３】Ａｌ含有量：９９．９重量％以上 アルミニウム箔のＡｌ含有量が９９．９重量％未満であ
ると、不純物の量が多くなって立方体方位へのエッチン
グピットの成長を阻害し、エッチング後の拡面率が低下
して、これにより、静電容量が低下してしまう。また、
陽極酸化皮膜の欠陥が増加し、漏洩電流が大きくなるこ
とがある。従って、アルミニウム箔のＡｌ含有量は９
９．９重量％以上とする。なお、望ましくは、アルミニ
ウム箔のＡｌ含有量は９９．９８重量％以上である。
ると、不純物の量が多くなって立方体方位へのエッチン
グピットの成長を阻害し、エッチング後の拡面率が低下
して、これにより、静電容量が低下してしまう。また、
陽極酸化皮膜の欠陥が増加し、漏洩電流が大きくなるこ
とがある。従って、アルミニウム箔のＡｌ含有量は９
９．９重量％以上とする。なお、望ましくは、アルミニ
ウム箔のＡｌ含有量は９９．９８重量％以上である。
【００１４】Ｆｅ：１００重量ｐｐｍ以下 アルミニウム箔のＦｅ含有量が１００重量ｐｐｍを超え
ると、表面濃縮量が著しく増加して、エッチングを開始
時にすでに表面溶解が起こるので、エッチング後の拡面
率が低下して、これにより、静電容量が低下してしま
う。また、陽極酸化皮膜の欠陥が増加し、漏洩電流が大
きくなることがある。従って、アルミニウム箔全重量あ
たりのＦｅ含有量は１００重量ｐｐｍ以下とする。な
お、好ましくは、Ｆｅ含有量は５乃至３０重量ｐｐｍで
ある。
ると、表面濃縮量が著しく増加して、エッチングを開始
時にすでに表面溶解が起こるので、エッチング後の拡面
率が低下して、これにより、静電容量が低下してしま
う。また、陽極酸化皮膜の欠陥が増加し、漏洩電流が大
きくなることがある。従って、アルミニウム箔全重量あ
たりのＦｅ含有量は１００重量ｐｐｍ以下とする。な
お、好ましくは、Ｆｅ含有量は５乃至３０重量ｐｐｍで
ある。
【００１５】Ｓｉ：１００重量ｐｐｍ以下 アルミニウム箔のＳｉ含有量が１００重量ｐｐｍを超え
ると、表面濃縮量が著しく増加して、エッチングを開始
したときに、すでに表面溶解が発生するので、エッチン
グ後の拡面率が低下して、これにより、静電容量が低下
してしまう。また、陽極酸化皮膜の欠陥が増加し、漏洩
電流が大きくなることがある。従って、アルミニウム箔
全重量あたりのＳｉ含有量は１００重量ｐｐｍ以下とす
る。なお、好ましくは、Ｓｉ含有量は５乃至４０重量ｐ
ｐｍである。
ると、表面濃縮量が著しく増加して、エッチングを開始
したときに、すでに表面溶解が発生するので、エッチン
グ後の拡面率が低下して、これにより、静電容量が低下
してしまう。また、陽極酸化皮膜の欠陥が増加し、漏洩
電流が大きくなることがある。従って、アルミニウム箔
全重量あたりのＳｉ含有量は１００重量ｐｐｍ以下とす
る。なお、好ましくは、Ｓｉ含有量は５乃至４０重量ｐ
ｐｍである。
【００１６】Ｃｕ：５乃至８０重量ｐｐｍ アルミニウム箔のＣｕ含有量が５重量ｐｐｍ未満の範囲
では、固溶する量が少なく、箔厚方向に深いエッチング
ピットが均一に形成されないので、集中応力が発生し
て、折曲強度が低下すると共に、静電容量が低いものと
なる。一方、アルミニウム箔のＣｕ含有量が８０重量ｐ
ｐｍを超えると、Ｆｅ及びＳｉの表面濃縮を妨げるだけ
でなく、Ｃｕの固溶量も増加するので、箔表面のエッチ
ングピットが不均一に形成されるだけでなく、均一に深
く形成することが困難になる。その結果、集中応力が発
生し、折曲強度及び静電容量が低下してしまう。従っ
て、アルミニウム箔全重量あたりのＣｕ含有量は５乃至
８０重量ｐｐｍとする。
では、固溶する量が少なく、箔厚方向に深いエッチング
ピットが均一に形成されないので、集中応力が発生し
て、折曲強度が低下すると共に、静電容量が低いものと
なる。一方、アルミニウム箔のＣｕ含有量が８０重量ｐ
ｐｍを超えると、Ｆｅ及びＳｉの表面濃縮を妨げるだけ
でなく、Ｃｕの固溶量も増加するので、箔表面のエッチ
ングピットが不均一に形成されるだけでなく、均一に深
く形成することが困難になる。その結果、集中応力が発
生し、折曲強度及び静電容量が低下してしまう。従っ
て、アルミニウム箔全重量あたりのＣｕ含有量は５乃至
８０重量ｐｐｍとする。
【００１７】Ｐｂ：０．１乃至１重量ｐｐｍ アルミニウム箔のＰｂ含有量が０．１重量ｐｐｍ未満で
あると、表面濃縮されるＰｂの量が極めて少ないので、
箔表面の反応性が著しく低下して、未エッチング部が多
量に発生する。その結果、エッチング後のピット密度が
減少して、拡面率が低下し、これにより、静電容量が低
下してしまう。また、エッチングピットの分布が不均一
となり、集中応力が発生する部分が多くなるので、折曲
強度が低下する原因となる。
あると、表面濃縮されるＰｂの量が極めて少ないので、
箔表面の反応性が著しく低下して、未エッチング部が多
量に発生する。その結果、エッチング後のピット密度が
減少して、拡面率が低下し、これにより、静電容量が低
下してしまう。また、エッチングピットの分布が不均一
となり、集中応力が発生する部分が多くなるので、折曲
強度が低下する原因となる。
【００１８】一方、アルミニウム箔のＰｂ含有量が１重
量ｐｐｍを超えると、表面濃縮されるＰｂの量が著しく
増加して、箔表面の反応性が極めて高いものとなるの
で、箔表面が全面溶解してしまい、エッチングピットが
箔表面から箔厚方向に延び難くなる。その結果、エッチ
ング後のピット密度が減少して、拡面率が低下し、これ
により、静電容量が低下してしまう。また、エッチング
ピットの分布が不均一となり、集中応力が発生する部分
が多くなるので、折曲強度が低下する原因となる。従っ
て、アルミニウム箔全重量あたりのＰｂ含有量は０．１
乃至１重量ｐｐｍとする。
量ｐｐｍを超えると、表面濃縮されるＰｂの量が著しく
増加して、箔表面の反応性が極めて高いものとなるの
で、箔表面が全面溶解してしまい、エッチングピットが
箔表面から箔厚方向に延び難くなる。その結果、エッチ
ング後のピット密度が減少して、拡面率が低下し、これ
により、静電容量が低下してしまう。また、エッチング
ピットの分布が不均一となり、集中応力が発生する部分
が多くなるので、折曲強度が低下する原因となる。従っ
て、アルミニウム箔全重量あたりのＰｂ含有量は０．１
乃至１重量ｐｐｍとする。
【００１９】箔表面から０．１μｍの深さまでの領域に
おけるＰｂ含有量：５乃至４５重量ｐｐｍ アルミニウム箔の表面から０．１μｍの深さまでの領域
におけるＰｂ含有量が５重量ｐｐｍ未満であると、Ｐｂ
がアルミニウム箔表面に濃縮されて、高密度のエッチン
グピットが発生しても、そのピットを成長させるための
駆動力が不足し、エッチング後のピット密度が減少す
る。これにより、エッチング後の拡面率が低下して、静
電容量が低くなってしまう。また、エッチングピットの
分布が不均一となり、集中応力が発生する部分が多くな
るので、折曲強度が低下する原因となる。
おけるＰｂ含有量：５乃至４５重量ｐｐｍ アルミニウム箔の表面から０．１μｍの深さまでの領域
におけるＰｂ含有量が５重量ｐｐｍ未満であると、Ｐｂ
がアルミニウム箔表面に濃縮されて、高密度のエッチン
グピットが発生しても、そのピットを成長させるための
駆動力が不足し、エッチング後のピット密度が減少す
る。これにより、エッチング後の拡面率が低下して、静
電容量が低くなってしまう。また、エッチングピットの
分布が不均一となり、集中応力が発生する部分が多くな
るので、折曲強度が低下する原因となる。
【００２０】一方、箔表面から０．１μｍの深さまでの
領域におけるＰｂ含有量が４５重量ｐｐｍを超えると、
Ｐｂの濃縮が高くなり、内部が極めて溶け易くなる。こ
れにより、エッチングピットが箔の厚さ方向に延びず、
箔の表面に沿って横方向に延びて、他のエッチングピッ
トの成長を阻害する。その結果、箔表面のエッチングピ
ットが不均一に形成され、静電容量が低下するだけでな
く、深いピットが均一に形成され難くなるので、集中応
力が発生して、折曲強度の低下を引き起こす。従って、
アルミニウム箔表面から０．１μｍの深さまでの領域に
おけるＰｂ含有量は５乃至４５重量ｐｐｍとする。
領域におけるＰｂ含有量が４５重量ｐｐｍを超えると、
Ｐｂの濃縮が高くなり、内部が極めて溶け易くなる。こ
れにより、エッチングピットが箔の厚さ方向に延びず、
箔の表面に沿って横方向に延びて、他のエッチングピッ
トの成長を阻害する。その結果、箔表面のエッチングピ
ットが不均一に形成され、静電容量が低下するだけでな
く、深いピットが均一に形成され難くなるので、集中応
力が発生して、折曲強度の低下を引き起こす。従って、
アルミニウム箔表面から０．１μｍの深さまでの領域に
おけるＰｂ含有量は５乃至４５重量ｐｐｍとする。
【００２１】数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C＋[Ｓｉ]S／
[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S／[Ｐｂ]C）
により算出されるＹ：０．００１乃至２０ 本発明においては、箔表面から０．４μｍの深さまでの
領域におけるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＰｂの含有量と箔内
部におけるこれら元素の含有量との関係を適正化してい
る。即ち、箔表面から０．４μｍの深さまでの領域にお
けるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｐｂの含有量を、夫々、重量ｐ
ｐｍで[Ｆｅ]S、[Ｓｉ]S、[Ｃｕ]S、[Ｐｂ]Sとし、箔全
重量あたりのＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｐｂの含有量を、夫
々、重量ｐｐｍで[Ｆｅ]C、[Ｓｉ]C、[Ｃｕ]C、[Ｐｂ]
C としたとき、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C＋[Ｓｉ]S
／[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S／[Ｐ
ｂ]C）によって、その関係を表している。この数式によ
り算出されるＹが０．００１未満であると、各元素の表
面濃縮量が少ないので、エッチングピットの起点が減少
し、未エッチング部が増加して、エッチング後のピット
密度が減少する。これにより、エッチング後の拡面率が
低下して、静電容量が低くなってしまう。また、エッチ
ングピットの分布が不均一になって、集中応力が発生す
る部分が多くなるので、折曲強度が低下する原因とな
る。
[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S／[Ｐｂ]C）
により算出されるＹ：０．００１乃至２０ 本発明においては、箔表面から０．４μｍの深さまでの
領域におけるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＰｂの含有量と箔内
部におけるこれら元素の含有量との関係を適正化してい
る。即ち、箔表面から０．４μｍの深さまでの領域にお
けるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｐｂの含有量を、夫々、重量ｐ
ｐｍで[Ｆｅ]S、[Ｓｉ]S、[Ｃｕ]S、[Ｐｂ]Sとし、箔全
重量あたりのＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｐｂの含有量を、夫
々、重量ｐｐｍで[Ｆｅ]C、[Ｓｉ]C、[Ｃｕ]C、[Ｐｂ]
C としたとき、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C＋[Ｓｉ]S
／[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S／[Ｐ
ｂ]C）によって、その関係を表している。この数式によ
り算出されるＹが０．００１未満であると、各元素の表
面濃縮量が少ないので、エッチングピットの起点が減少
し、未エッチング部が増加して、エッチング後のピット
密度が減少する。これにより、エッチング後の拡面率が
低下して、静電容量が低くなってしまう。また、エッチ
ングピットの分布が不均一になって、集中応力が発生す
る部分が多くなるので、折曲強度が低下する原因とな
る。
【００２２】一方、上記数式により算出されるＹが２０
を超えると、エッチングを開始するときに、エッチング
ピットが発生する前に表面溶解が発生し、エッチング後
のピット密度が減少する。これにより、エッチング後の
拡面率が低下して、静電容量が低くなってしまう。ま
た、エッチングピットの分布が不均一になって、集中応
力が発生する部分が多くなるので、折曲強度が低下する
原因となる。従って、上記数式により算出されるＹは
０．００１乃至２０とする。また、好ましくは、Ｙが
０．０５乃至５の範囲である。なお、箔表面から０．４
μｍの深さまでの領域におけるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＰ
ｂの含有量（トータル量）は、ＧＤ−ＭＳ（グロー放電
質量分析）によって測定することができる。
を超えると、エッチングを開始するときに、エッチング
ピットが発生する前に表面溶解が発生し、エッチング後
のピット密度が減少する。これにより、エッチング後の
拡面率が低下して、静電容量が低くなってしまう。ま
た、エッチングピットの分布が不均一になって、集中応
力が発生する部分が多くなるので、折曲強度が低下する
原因となる。従って、上記数式により算出されるＹは
０．００１乃至２０とする。また、好ましくは、Ｙが
０．０５乃至５の範囲である。なお、箔表面から０．４
μｍの深さまでの領域におけるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＰ
ｂの含有量（トータル量）は、ＧＤ−ＭＳ（グロー放電
質量分析）によって測定することができる。
【００２３】本発明において規定されるアルミニウム箔
は、例えば、Ａｌ含有量が９９．９重量％以上のアルミ
ニウム箔素材を４５０乃至６００℃の温度で焼鈍し、こ
の焼鈍温度から４００℃までの冷却時に、冷却速度を５
乃至４５（℃／時間）に制御して冷却することにより、
製造することができる。以下、このような方法を初期冷
却速度制御法という。
は、例えば、Ａｌ含有量が９９．９重量％以上のアルミ
ニウム箔素材を４５０乃至６００℃の温度で焼鈍し、こ
の焼鈍温度から４００℃までの冷却時に、冷却速度を５
乃至４５（℃／時間）に制御して冷却することにより、
製造することができる。以下、このような方法を初期冷
却速度制御法という。
【００２４】なお、アルミニウム箔素材を焼鈍温度から
４００℃の温度に冷却するまでの冷却時間については、
微量添加元素の表面濃縮量及び生産性向上を考慮する
と、１０時間以下とすることが好ましい。また、４００
℃未満の温度領域におけるアルミニウム箔素材の冷却速
度は、特に限定しない。更に、焼鈍温度を例えば４５０
乃至６００℃という高温に規定すると、アルミニウム箔
表面に酸化皮膜が成長しやすくなるので、通常は、１×
１０-2Ｔｏｒｒ以下の真空中又は不活性ガス中において
焼鈍するものとする。
４００℃の温度に冷却するまでの冷却時間については、
微量添加元素の表面濃縮量及び生産性向上を考慮する
と、１０時間以下とすることが好ましい。また、４００
℃未満の温度領域におけるアルミニウム箔素材の冷却速
度は、特に限定しない。更に、焼鈍温度を例えば４５０
乃至６００℃という高温に規定すると、アルミニウム箔
表面に酸化皮膜が成長しやすくなるので、通常は、１×
１０-2Ｔｏｒｒ以下の真空中又は不活性ガス中において
焼鈍するものとする。
【００２５】このように、アルミニウム箔を初期冷却速
度制御法により製造すると、エッチング後の拡面率の増
大に作用する元素であるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＰｂの４
種の元素の表面濃縮量並びに内部含有量が共に制御され
て、本発明範囲を満足することができる。従って、微量
添加元素単体のみを規定する従来の技術と比較して、静
電容量及び折曲強度を向上させることができる。
度制御法により製造すると、エッチング後の拡面率の増
大に作用する元素であるＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＰｂの４
種の元素の表面濃縮量並びに内部含有量が共に制御され
て、本発明範囲を満足することができる。従って、微量
添加元素単体のみを規定する従来の技術と比較して、静
電容量及び折曲強度を向上させることができる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明に係る電解コンデンサ用アルミ
ニウム箔の実施例についてその比較例と比較して具体的
に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明を限定
するものではなく、本発明において請求する範囲内で種
々の変更が可能である。
ニウム箔の実施例についてその比較例と比較して具体的
に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明を限定
するものではなく、本発明において請求する範囲内で種
々の変更が可能である。
【００２７】先ず、Ａｌ含有量が９９．９９重量％であ
る純アルミニウム地金をそのまま又はＡｌ含有量を調整
した後、溶解鋳造、熱間圧延及び冷間圧延を順次施すこ
とによって、箔地を作製し、更にこの箔地に対して、箔
圧延、中間焼鈍及び箔圧延を順次施すことによって、箔
厚が０．１ｍｍであるアルミニウム箔を作製した。
る純アルミニウム地金をそのまま又はＡｌ含有量を調整
した後、溶解鋳造、熱間圧延及び冷間圧延を順次施すこ
とによって、箔地を作製し、更にこの箔地に対して、箔
圧延、中間焼鈍及び箔圧延を順次施すことによって、箔
厚が０．１ｍｍであるアルミニウム箔を作製した。
【００２８】次に、このアルミニウム箔を種々の焼鈍条
件によって不活性ガス中において最終焼鈍した後、これ
を種々の冷却速度で冷却して、試験材を作製し、その箔
表面から０．４μｍの深さまでの領域におけるＦｅ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ及びＰｂ含有量をＧＤ−ＭＳにより測定した。
そして、このＧＤ−ＭＳにより測定されたＦｅ、Ｓｉ、
Ｃｕ、Ｐｂの含有量（トータル量）を、夫々、重量ｐｐ
ｍで[Ｆｅ]S、[Ｓｉ]S、[Ｃｕ]S、[Ｐｂ]Sとし、箔全重
量あたりのＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｐｂの含有量を、夫々、
重量ｐｐｍで[Ｆｅ]C、[Ｓｉ]C、[Ｃｕ]C、[Ｐｂ]C と
して、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C＋[Ｓｉ]S／[Ｓｉ]C
＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S／[Ｐｂ]C）によっ
て、Ｙを算出した。なお、箔全重量あたりのＦｅ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ及びＰｂの含有量は、溶解鋳造時における溶湯
から取り出したサンプルをカント分析（光電測光式発光
分光分析）によって求めた。
件によって不活性ガス中において最終焼鈍した後、これ
を種々の冷却速度で冷却して、試験材を作製し、その箔
表面から０．４μｍの深さまでの領域におけるＦｅ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ及びＰｂ含有量をＧＤ−ＭＳにより測定した。
そして、このＧＤ−ＭＳにより測定されたＦｅ、Ｓｉ、
Ｃｕ、Ｐｂの含有量（トータル量）を、夫々、重量ｐｐ
ｍで[Ｆｅ]S、[Ｓｉ]S、[Ｃｕ]S、[Ｐｂ]Sとし、箔全重
量あたりのＦｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｐｂの含有量を、夫々、
重量ｐｐｍで[Ｆｅ]C、[Ｓｉ]C、[Ｃｕ]C、[Ｐｂ]C と
して、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C＋[Ｓｉ]S／[Ｓｉ]C
＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S／[Ｐｂ]C）によっ
て、Ｙを算出した。なお、箔全重量あたりのＦｅ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ及びＰｂの含有量は、溶解鋳造時における溶湯
から取り出したサンプルをカント分析（光電測光式発光
分光分析）によって求めた。
【００２９】また、以下に示す方法により、箔の表面か
ら０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有量を測
定した。先ず、試験材１００ｃｍ2の片面を６０℃の温
度の０．５％ＮａＯＨ水溶液２０ｃｍ3に浸漬し、Ａｌ
の溶解量が２．７ｍｇである水溶液を得た。次に、この
水溶液を塩酸によってｐＨ６〜８に調整し、水酸化アル
ミニウムの沈殿を生成させて、この沈殿を濾別した。そ
の後、沈殿を純水で洗浄した後、塩酸で溶解し、更に純
水で定溶して、この溶液をＩＣＰ−ＭＳ（誘電結合プラ
ズマ質量分析）によってＰｂ量を測定した。
ら０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有量を測
定した。先ず、試験材１００ｃｍ2の片面を６０℃の温
度の０．５％ＮａＯＨ水溶液２０ｃｍ3に浸漬し、Ａｌ
の溶解量が２．７ｍｇである水溶液を得た。次に、この
水溶液を塩酸によってｐＨ６〜８に調整し、水酸化アル
ミニウムの沈殿を生成させて、この沈殿を濾別した。そ
の後、沈殿を純水で洗浄した後、塩酸で溶解し、更に純
水で定溶して、この溶液をＩＣＰ−ＭＳ（誘電結合プラ
ズマ質量分析）によってＰｂ量を測定した。
【００３０】その後、各試験材に、下記表１に示す条件
で第１直流エッチング及び第２直流エッチングを順次施
した後、このエッチド箔を３７５Ｖに化成処理し、ホウ
酸系の溶液を使用することにより各試験材の静電容量を
測定した。
で第１直流エッチング及び第２直流エッチングを順次施
した後、このエッチド箔を３７５Ｖに化成処理し、ホウ
酸系の溶液を使用することにより各試験材の静電容量を
測定した。
【００３１】また、Ｍ.Ｉ.Ｔ型試験機を使用して、上記
エッチド箔の折曲強度を評価した。折曲強度は、先ず、
試験材を４５°の角度に折り曲げ、その後、元に戻して
反対方向に４５°の角度に折り曲げる行為を１回とし、
これを箔が切断するまで繰り返した回数を測定すること
により評価した。折り曲げの条件としては、試験材の折
り曲げ面の曲率半径を１ｍｍとし、２５０ｇの引張荷重
を印加して、毎分１７５回の繰り返し速度で実施した。
アルミニウム箔の化学組成を下記表２、焼鈍条件を下記
表３に、箔表面から０．１μｍの領域におけるＰｂ含有
量、箔表面から０．４μｍの領域におけるＦｅ、Ｓｉ、
Ｃｕ及びＰｂ含有量（[Ｆｅ]S、[Ｓｉ]S、[Ｃｕ]S、[Ｐ
ｂ]S）及びＹ値を下記表４に示し、評価結果を下記表５
に示す。
エッチド箔の折曲強度を評価した。折曲強度は、先ず、
試験材を４５°の角度に折り曲げ、その後、元に戻して
反対方向に４５°の角度に折り曲げる行為を１回とし、
これを箔が切断するまで繰り返した回数を測定すること
により評価した。折り曲げの条件としては、試験材の折
り曲げ面の曲率半径を１ｍｍとし、２５０ｇの引張荷重
を印加して、毎分１７５回の繰り返し速度で実施した。
アルミニウム箔の化学組成を下記表２、焼鈍条件を下記
表３に、箔表面から０．１μｍの領域におけるＰｂ含有
量、箔表面から０．４μｍの領域におけるＦｅ、Ｓｉ、
Ｃｕ及びＰｂ含有量（[Ｆｅ]S、[Ｓｉ]S、[Ｃｕ]S、[Ｐ
ｂ]S）及びＹ値を下記表４に示し、評価結果を下記表５
に示す。
【００３２】なお、下記表３に示す冷却速度Ｖ（℃／時
間）は、最終焼鈍温度をｔ（℃）、冷却開始時間をＳ0
（時間）、４００℃まで冷却された時間をＳとしたと
き、Ｖ＝（ｔ−４００）／（Ｓ−Ｓ0）により算出する
ことができる。
間）は、最終焼鈍温度をｔ（℃）、冷却開始時間をＳ0
（時間）、４００℃まで冷却された時間をＳとしたと
き、Ｖ＝（ｔ−４００）／（Ｓ−Ｓ0）により算出する
ことができる。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】上記表２乃至５に示すように、実施例Ｎ
ｏ．１乃至４は、アルミニウム箔の組成、箔表面から
０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有量及び箔
表面から０．４μｍの深さまでの領域における特定元素
の含有量と箔全重量あたりの特定元素の含有量との関係
Ｙが本発明の範囲内であるので、静電容量及び折曲強度
が高いものとなった。特に、実施例Ｎｏ．１乃至３はＹ
値が本発明の好ましい範囲を満足しているので、実施例
Ｎｏ．４と比較して、より一層静電容量及び折曲強度が
向上した。
ｏ．１乃至４は、アルミニウム箔の組成、箔表面から
０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有量及び箔
表面から０．４μｍの深さまでの領域における特定元素
の含有量と箔全重量あたりの特定元素の含有量との関係
Ｙが本発明の範囲内であるので、静電容量及び折曲強度
が高いものとなった。特に、実施例Ｎｏ．１乃至３はＹ
値が本発明の好ましい範囲を満足しているので、実施例
Ｎｏ．４と比較して、より一層静電容量及び折曲強度が
向上した。
【００３９】一方、比較例Ｎｏ．５乃至１５は、いずれ
か１種の項目が本発明の範囲を外れているので、静電容
量が低いものになると共に、折曲強度が低下した。
か１種の項目が本発明の範囲を外れているので、静電容
量が低いものになると共に、折曲強度が低下した。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
アルミニウム箔の組成、箔表面から０．１μｍの深さの
領域におけるＰｂ含有量及び箔表面から０．４μｍの深
さまでの領域における特定元素の含有量と箔全重量あた
りの特定元素の含有量との関係Ｙを適切に規定している
ので、電解エッチング性が優れており、高い静電容量を
有すると共に、折曲強度が良好である電解コンデンサ用
アルミニウム箔を得ることができる。また、Ｙ値を厳密
に規定すると、より一層静電容量及び折曲強度を向上さ
せることができる。
アルミニウム箔の組成、箔表面から０．１μｍの深さの
領域におけるＰｂ含有量及び箔表面から０．４μｍの深
さまでの領域における特定元素の含有量と箔全重量あた
りの特定元素の含有量との関係Ｙを適切に規定している
ので、電解エッチング性が優れており、高い静電容量を
有すると共に、折曲強度が良好である電解コンデンサ用
アルミニウム箔を得ることができる。また、Ｙ値を厳密
に規定すると、より一層静電容量及び折曲強度を向上さ
せることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ａｌ：９９．９重量％以上、Ｆｅ：１０
０重量ｐｐｍ以下、Ｓｉ：１００重量ｐｐｍ以下、Ｃ
ｕ：５乃至８０重量ｐｐｍ及びＰｂ：０．１乃至１重量
ｐｐｍを含有するアルミニウム箔において、箔表面から
０．１μｍの深さまでの領域におけるＰｂ含有量が５乃
至４５重量ｐｐｍであると共に、箔表面から０．４μｍ
の深さまでの領域における元素Ａの含有量を重量ｐｐｍ
で[Ａ]S、箔全重量あたりの元素Ａの含有量を重量ｐｐ
ｍで[Ａ]Cとしたとき、数式Ｙ＝（[Ｆｅ]S／[Ｆｅ]C＋
[Ｓｉ]S／[Ｓｉ]C＋[Ｃｕ]S／[Ｃｕ]C）／（[Ｐｂ]S／
[Ｐｂ]C）により算出されるＹが０．００１乃至２０で
あることを特徴とする電解コンデンサ用アルミニウム
箔。 - 【請求項２】 前記箔表面から０．１μｍの深さまでの
領域におけるＰｂ含有量は２０乃至４０重量ｐｐｍであ
り、前記Ｙは０．０５乃至５であることを特徴とする請
求項１に記載の電解コンデンサ用アルミニウム箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173497A JPH10265879A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173497A JPH10265879A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10265879A true JPH10265879A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13469056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7173497A Pending JPH10265879A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10265879A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009062594A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム箔材 |
| JP2009094546A (ja) * | 2009-02-03 | 2009-04-30 | Showa Denko Kk | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材および電解コンデンサ |
| JP2011219828A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP7173497A patent/JPH10265879A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009062594A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム箔材 |
| JP2009094546A (ja) * | 2009-02-03 | 2009-04-30 | Showa Denko Kk | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材および電解コンデンサ |
| JP4493721B2 (ja) * | 2009-02-03 | 2010-06-30 | 昭和電工株式会社 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム材および電解コンデンサ |
| JP2011219828A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
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