JPH10330873A - 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 - Google Patents
電解コンデンサ電極用アルミニウム箔Info
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- JPH10330873A JPH10330873A JP9161893A JP16189397A JPH10330873A JP H10330873 A JPH10330873 A JP H10330873A JP 9161893 A JP9161893 A JP 9161893A JP 16189397 A JP16189397 A JP 16189397A JP H10330873 A JPH10330873 A JP H10330873A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来より高い静電容量を可能にする電解コン
デンサ電極用アルミニウム箔を開発すること。 【解決手段】 アルミニウム純度99.9％以上のアルミニ
ウム鋳塊に、熱間圧延、冷間圧延、箔圧延、中間焼鈍、
スキンパス、さらに最終焼鈍を施すことによって製造さ
れる電解コンデンサ電極用アルミニウム箔において、
｛１２３｝＜６３４＞方位に対する｛０１１｝＜２１１
＞方位の相対強度が、 1.2以上である板厚0.2 〜0.5mm
の箔地を用いることを特徴とする電解コンデンサ電極用
アルミニウム箔。
デンサ電極用アルミニウム箔を開発すること。 【解決手段】 アルミニウム純度99.9％以上のアルミニ
ウム鋳塊に、熱間圧延、冷間圧延、箔圧延、中間焼鈍、
スキンパス、さらに最終焼鈍を施すことによって製造さ
れる電解コンデンサ電極用アルミニウム箔において、
｛１２３｝＜６３４＞方位に対する｛０１１｝＜２１１
＞方位の相対強度が、 1.2以上である板厚0.2 〜0.5mm
の箔地を用いることを特徴とする電解コンデンサ電極用
アルミニウム箔。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサ電
極用アルミニウム箔、特に中高圧用の陽極材料として用
いられるアルミニウム箔に関するものである。
極用アルミニウム箔、特に中高圧用の陽極材料として用
いられるアルミニウム箔に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】中高圧用電解コンデンサ電極用アルミニ
ウム箔は、アルミニウム素箔を直流エッチングして粗面
化し、 150〜200 Ｖ以上の電圧で化成処理して製造され
る。かかる電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の具備
すべきことは静電容量の大きいことである。
ウム箔は、アルミニウム素箔を直流エッチングして粗面
化し、 150〜200 Ｖ以上の電圧で化成処理して製造され
る。かかる電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の具備
すべきことは静電容量の大きいことである。
【０００３】一般に最終焼鈍したアルミニウム箔の再結
晶集合組織において、立方体方位を有する結晶粒が多く
存在すれば、このアルミニウム箔をエッチングした場合
に｛１００｝面に垂直に発達成長するトンネル状のエッ
チングピットの密度が大きくなり、静電容量が増大する
ことは周知の事実である。このためこのような立方体方
位を有する結晶粒の体積率（以下「立方体方位占有率」
と記す）を上げるために、最終焼鈍の温度を 500℃程度
以上の高温にしたり、中間焼鈍〜スキンパス工程を導入
する等の種々の方法が実施されている。しかしながら、
従来のこれらの方法を用いても、近年の電解コンデンサ
の小型化、高静電容量化の要求に対して十分な満足を与
えるものではなかった。
晶集合組織において、立方体方位を有する結晶粒が多く
存在すれば、このアルミニウム箔をエッチングした場合
に｛１００｝面に垂直に発達成長するトンネル状のエッ
チングピットの密度が大きくなり、静電容量が増大する
ことは周知の事実である。このためこのような立方体方
位を有する結晶粒の体積率（以下「立方体方位占有率」
と記す）を上げるために、最終焼鈍の温度を 500℃程度
以上の高温にしたり、中間焼鈍〜スキンパス工程を導入
する等の種々の方法が実施されている。しかしながら、
従来のこれらの方法を用いても、近年の電解コンデンサ
の小型化、高静電容量化の要求に対して十分な満足を与
えるものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、かか
る技術的背景に鑑みてなされたものであって、高い立方
体方位占有率を有し、高静電容量を得ることのできる電
解コンデンサ電極用アルミニウム箔を安定して提供する
ことである。
る技術的背景に鑑みてなされたものであって、高い立方
体方位占有率を有し、高静電容量を得ることのできる電
解コンデンサ電極用アルミニウム箔を安定して提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは、冷間圧延集合組織と最終焼鈍後の再
結晶集合組織との関係に着目し、種々研究を重ねた。そ
の結果、冷間圧延板において｛０１１｝＜２１１＞方位
への集積が強く、｛１２３｝＜６３４＞方位への集積が
弱いほど立方体方位占有率が高くなることを見出した。
に、本発明者らは、冷間圧延集合組織と最終焼鈍後の再
結晶集合組織との関係に着目し、種々研究を重ねた。そ
の結果、冷間圧延板において｛０１１｝＜２１１＞方位
への集積が強く、｛１２３｝＜６３４＞方位への集積が
弱いほど立方体方位占有率が高くなることを見出した。
【０００６】これまで、圧延集合組織である｛１２３｝
＜６３４＞方位（Ｓ方位と呼ばれる）は、立方体方位に
対して＜１１１＞軸まわりに40°の回転関係にあり、両
者は優先方位成長説でいうところの成長し易い方位関係
にあたることが報告されている。一方、上記｛１２３｝
＜６３４＞方位は、＜１１１＞軸のまわりに40°の回転
関係を保って再結晶し、Ｒ方位（Ｓ方位と同方位）と呼
ばれる新粒に置き替わり、このＲ方位は立方体方位と競
合するという報告もある。今回、本発明者らが実施した
研究では、｛１２３｝＜６３４＞方位は立方体方位の成
長を阻止し、もう一つの圧延集合組織である｛０１１｝
＜２１１＞方位は立方体方位の発達を促進するものと推
定された。かかる知見に基づいて、本発明者らは、高立
方体方位占有率を有する電解コンデンサ電極用アルミニ
ウム箔を安定して供給しうることを見出し、本発明に到
達したのである。
＜６３４＞方位（Ｓ方位と呼ばれる）は、立方体方位に
対して＜１１１＞軸まわりに40°の回転関係にあり、両
者は優先方位成長説でいうところの成長し易い方位関係
にあたることが報告されている。一方、上記｛１２３｝
＜６３４＞方位は、＜１１１＞軸のまわりに40°の回転
関係を保って再結晶し、Ｒ方位（Ｓ方位と同方位）と呼
ばれる新粒に置き替わり、このＲ方位は立方体方位と競
合するという報告もある。今回、本発明者らが実施した
研究では、｛１２３｝＜６３４＞方位は立方体方位の成
長を阻止し、もう一つの圧延集合組織である｛０１１｝
＜２１１＞方位は立方体方位の発達を促進するものと推
定された。かかる知見に基づいて、本発明者らは、高立
方体方位占有率を有する電解コンデンサ電極用アルミニ
ウム箔を安定して供給しうることを見出し、本発明に到
達したのである。
【０００７】即ち、本発明は、アルミニウム純度99.9％
以上のアルミニウム鋳塊に、熱間圧延、冷間圧延、箔圧
延、中間焼鈍、スキンパス、さらに最終焼鈍を施すこと
によって製造される電解コンデンサ電極用アルミニウム
箔において、｛１２３｝＜６３４＞方位に対する｛０１
１｝＜２１１＞方位の相対強度が、 1.2以上である板厚
0.2〜0.5mm の箔地を用い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箔であり、さらにこの際、熱
間圧延工程における最後の再結晶板厚が20〜70mm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箔
に関するものである。
以上のアルミニウム鋳塊に、熱間圧延、冷間圧延、箔圧
延、中間焼鈍、スキンパス、さらに最終焼鈍を施すこと
によって製造される電解コンデンサ電極用アルミニウム
箔において、｛１２３｝＜６３４＞方位に対する｛０１
１｝＜２１１＞方位の相対強度が、 1.2以上である板厚
0.2〜0.5mm の箔地を用い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箔であり、さらにこの際、熱
間圧延工程における最後の再結晶板厚が20〜70mm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箔
に関するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明について詳細に説明す
る。本発明に用いる鋳塊のアルミニウム純度は、99.9％
以上に規定する。アルミニウム純度が99.9％未満では、
箔のエッチング時にエッチングピットの成長が多くの不
純物の存在によって阻害されて、均一な深いトンネル状
のエッチングピットが形成できず、静電容量の高いアル
ミニウム箔を得ることができない。このアルミニウム純
度は、 99.98％以上とするのがより好ましい。
る。本発明に用いる鋳塊のアルミニウム純度は、99.9％
以上に規定する。アルミニウム純度が99.9％未満では、
箔のエッチング時にエッチングピットの成長が多くの不
純物の存在によって阻害されて、均一な深いトンネル状
のエッチングピットが形成できず、静電容量の高いアル
ミニウム箔を得ることができない。このアルミニウム純
度は、 99.98％以上とするのがより好ましい。
【０００９】本発明は上記アルミニウム鋳塊から製造す
る箔において、集合組織を規定した箔地を用いることに
よって、高い立方体方位占有率を有する箔を得るもので
ある。本発明において、板厚 0.2〜0.5mm の箔地の｛１
２３｝＜６３４＞方位に対する｛０１１｝＜２１１＞方
位の相対強度を 1.2以上とするのは、 1.2未満では十分
な立方体方位占有率が得られないからである。この方位
の相対強度は、 1.5以上がより好ましい。各方位の強度
は、Ｘ線回折により完全極点図を測定し、結晶方位分布
関数（ＯＤＦ）を用いた三次元方位解析を行うことによ
って得られる。
る箔において、集合組織を規定した箔地を用いることに
よって、高い立方体方位占有率を有する箔を得るもので
ある。本発明において、板厚 0.2〜0.5mm の箔地の｛１
２３｝＜６３４＞方位に対する｛０１１｝＜２１１＞方
位の相対強度を 1.2以上とするのは、 1.2未満では十分
な立方体方位占有率が得られないからである。この方位
の相対強度は、 1.5以上がより好ましい。各方位の強度
は、Ｘ線回折により完全極点図を測定し、結晶方位分布
関数（ＯＤＦ）を用いた三次元方位解析を行うことによ
って得られる。
【００１０】また、測定を板厚 0.2〜0.5mm の箔地で行
うのは、この範囲では圧延集合組織が適度に発達してお
り、冷間圧延集合組織と箔での立方体方位占有率との関
係が最も顕著に現れるためである。 0.5mm以上の板厚で
は、圧下率が低すぎるため圧延集合組織が未発達で、材
料間での集合組織の差が十分に顕在化しておらず、一方
0.2mm未満の板厚では、圧延集合組織の発達が進みすぎ
るため、再び差が小さくなってしまうため、適当ではな
い。
うのは、この範囲では圧延集合組織が適度に発達してお
り、冷間圧延集合組織と箔での立方体方位占有率との関
係が最も顕著に現れるためである。 0.5mm以上の板厚で
は、圧下率が低すぎるため圧延集合組織が未発達で、材
料間での集合組織の差が十分に顕在化しておらず、一方
0.2mm未満の板厚では、圧延集合組織の発達が進みすぎ
るため、再び差が小さくなってしまうため、適当ではな
い。
【００１１】このような集合組織は、熱間圧延工程にお
ける最後の再結晶板厚、即ち熱間圧延後再結晶する最後
の板厚を20〜70mmとすることで得られる。本発明では、
圧延集合組織の発達には、冷間圧延のみではなく、熱間
圧延工程における最後の再結晶板厚からの加工度も影響
していることを見出した。即ち、熱間圧延工程における
最後の再結晶板厚が20mm未満では、その後の加工度が低
く、十分な圧延集合組織が発達しないため、本発明の集
合組織が得られず、立方体方位占有率が低下してしま
う。また最後の再結晶板厚が70mmを越えると、再結晶粒
が粗大になり局所的な立方体方位占有率の低下を招き易
くなる。
ける最後の再結晶板厚、即ち熱間圧延後再結晶する最後
の板厚を20〜70mmとすることで得られる。本発明では、
圧延集合組織の発達には、冷間圧延のみではなく、熱間
圧延工程における最後の再結晶板厚からの加工度も影響
していることを見出した。即ち、熱間圧延工程における
最後の再結晶板厚が20mm未満では、その後の加工度が低
く、十分な圧延集合組織が発達しないため、本発明の集
合組織が得られず、立方体方位占有率が低下してしま
う。また最後の再結晶板厚が70mmを越えると、再結晶粒
が粗大になり局所的な立方体方位占有率の低下を招き易
くなる。
【００１２】熱間圧延工程における最後の再結晶板厚を
20mm以上70mm以下とする方法としては、20mm以上の板厚
までは、圧延温度を高く、圧延後の保持時間を長くする
ことによって再結晶を生じさせ、板厚が20mm未満では、
圧延後再結晶が始まるまでに急冷する方法が挙げられ
る。圧延後急冷する方法としては、クーラントを材料に
スプレーする方法を用いればよく、タンデム仕上げ圧延
機を用いれば、多段圧延を行いながら急冷することもで
きる。他の方法として、１パスあたりの圧下率を20％以
下と小さくすることによって再結晶を抑制する方法や、
圧延温度を 300℃以下として再結晶を抑制する方法もあ
る。
20mm以上70mm以下とする方法としては、20mm以上の板厚
までは、圧延温度を高く、圧延後の保持時間を長くする
ことによって再結晶を生じさせ、板厚が20mm未満では、
圧延後再結晶が始まるまでに急冷する方法が挙げられ
る。圧延後急冷する方法としては、クーラントを材料に
スプレーする方法を用いればよく、タンデム仕上げ圧延
機を用いれば、多段圧延を行いながら急冷することもで
きる。他の方法として、１パスあたりの圧下率を20％以
下と小さくすることによって再結晶を抑制する方法や、
圧延温度を 300℃以下として再結晶を抑制する方法もあ
る。
【００１３】熱間圧延終了後、冷間圧延、次いで箔圧延
を行い、箔圧延の最終段階で中間焼鈍、スキンパスを施
し、さらに最終焼鈍を実施する。これらの冷間圧延、箔
圧延、中間焼鈍、スキンパス、最終焼鈍は常法の条件に
より行えば良い。
を行い、箔圧延の最終段階で中間焼鈍、スキンパスを施
し、さらに最終焼鈍を実施する。これらの冷間圧延、箔
圧延、中間焼鈍、スキンパス、最終焼鈍は常法の条件に
より行えば良い。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳細に
説明する。表１に示した化学組成で厚さ 400mmのアルミ
ニウム鋳塊を、 600℃で10時間の均熱処理を行った後、
直ちに表１に示す条件で熱間圧延を行った。試料 No.１
〜５については、熱間粗圧延終了時に確実に再結晶させ
るために、ラストパスの圧下率を40％以上とした。ま
た、試料 No.６〜７については、熱間圧延終了後、中間
焼鈍を行い、再結晶させた。なお試料 No.８はＡｌの純
度が99.9wt％以下のものである。各試料の最後の再結晶
板厚は、工程途中で材料の一部を切断、急冷し、調査し
た。その結果を表２に併記する。
説明する。表１に示した化学組成で厚さ 400mmのアルミ
ニウム鋳塊を、 600℃で10時間の均熱処理を行った後、
直ちに表１に示す条件で熱間圧延を行った。試料 No.１
〜５については、熱間粗圧延終了時に確実に再結晶させ
るために、ラストパスの圧下率を40％以上とした。ま
た、試料 No.６〜７については、熱間圧延終了後、中間
焼鈍を行い、再結晶させた。なお試料 No.８はＡｌの純
度が99.9wt％以下のものである。各試料の最後の再結晶
板厚は、工程途中で材料の一部を切断、急冷し、調査し
た。その結果を表２に併記する。
【００１５】熱間圧延終了後、冷間圧延を行い板厚 0.4
mmの箔地を得た。これらの箔地において、Ｘ線回折装置
を用いて｛１１１｝および｛２００｝完全極点図を測定
し、さらに結晶方位分布関数を用いた三次元方位解析を
行い、各方位の方位密度の比をとることにより、｛１２
３｝＜６３４＞方位に対する｛０１１｝＜２１１＞方位
の相対強度を求めた。その結果を表２に示す。
mmの箔地を得た。これらの箔地において、Ｘ線回折装置
を用いて｛１１１｝および｛２００｝完全極点図を測定
し、さらに結晶方位分布関数を用いた三次元方位解析を
行い、各方位の方位密度の比をとることにより、｛１２
３｝＜６３４＞方位に対する｛０１１｝＜２１１＞方位
の相対強度を求めた。その結果を表２に示す。
【００１６】さらに、各試料について0.13mmまで箔圧延
を行い、 250℃×５時間の中間焼鈍を施した。その後、
スキンパスを施し、 0.1mmの箔とした後、 550℃×５時
間の最終焼鈍を行った。そして、得られた各アルミニウ
ム箔の立方体方位占有率を測定した。その結果を表２に
示す。立方体方位占有率は、塩酸：硝酸：弗酸＝50：4
7：３の容積比を有する溶液中に箔を浸漬し、結晶粒を
現出させ、50×50mm2 の視野に占める立方体方位の割合
を画像解析装置にて測定した。
を行い、 250℃×５時間の中間焼鈍を施した。その後、
スキンパスを施し、 0.1mmの箔とした後、 550℃×５時
間の最終焼鈍を行った。そして、得られた各アルミニウ
ム箔の立方体方位占有率を測定した。その結果を表２に
示す。立方体方位占有率は、塩酸：硝酸：弗酸＝50：4
7：３の容積比を有する溶液中に箔を浸漬し、結晶粒を
現出させ、50×50mm2 の視野に占める立方体方位の割合
を画像解析装置にて測定した。
【００１７】次に、各アルミニウム箔にエッチングを実
施した。エッチングは80℃の５％塩酸と10％硫酸の混合
水溶液中で電流密度 0.2Ａ／cm2 の直流を 300秒間通電
した。その後、80℃の５％硼酸水溶液中で 350Ｖの化成
処理を施し、ＬＣＲメーターで静電容量を測定した。そ
の結果を、試料 No.５の静電容量を 100％とした時の相
対比較として表２に示す。
施した。エッチングは80℃の５％塩酸と10％硫酸の混合
水溶液中で電流密度 0.2Ａ／cm2 の直流を 300秒間通電
した。その後、80℃の５％硼酸水溶液中で 350Ｖの化成
処理を施し、ＬＣＲメーターで静電容量を測定した。そ
の結果を、試料 No.５の静電容量を 100％とした時の相
対比較として表２に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よれば電解コンデンサ電極用アルミニウム箔が、高い立
方体方位占有率を有するので静電容量の高い電解コンデ
ンサ電極箔を容易かつ確実に安定して提供することがで
きるものである。
よれば電解コンデンサ電極用アルミニウム箔が、高い立
方体方位占有率を有するので静電容量の高い電解コンデ
ンサ電極箔を容易かつ確実に安定して提供することがで
きるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０６ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２２ ６２２ ６６１Ｚ ６６１ Ｈ０１Ｇ 9/04 ３４６ (72)発明者 松本 英幹 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 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 (72)発明者 山越 哲弥 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 (2)
- 【請求項１】 アルミニウム純度99.9％以上のアルミニ
ウム鋳塊に、熱間圧延、冷間圧延、箔圧延、中間焼鈍、
スキンパス、さらに最終焼鈍を施すことによって製造さ
れる電解コンデンサ電極用アルミニウム箔において、
｛１２３｝＜６３４＞方位に対する｛０１１｝＜２１１
＞方位の相対強度が、 1.2以上である板厚 0.2〜0.5mm
の箔地を用いることを特徴とする電解コンデンサ電極用
アルミニウム箔。 - 【請求項２】 熱間圧延工程における最後の再結晶板厚
が20〜70mmであることを特徴とする請求項１記載の電解
コンデンサ電極用アルミニウム箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9161893A JPH10330873A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9161893A JPH10330873A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330873A true JPH10330873A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15744016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9161893A Pending JPH10330873A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10330873A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269092A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Kobe Steel Ltd | エッチング性に優れた電解コンデンサー電極用アルミニウム箔地およびその製法 |
| WO2017018028A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | 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の製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用電極材の製造方法、およびアルミニウム電解コンデンサの製造方法 |
| CN112296087A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-02-02 | 烟台东海铝箔有限公司 | 一种提升电池箔表面达因值的方法 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP9161893A patent/JPH10330873A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269092A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Kobe Steel Ltd | エッチング性に優れた電解コンデンサー電極用アルミニウム箔地およびその製法 |
| WO2017018028A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | 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の製造方法、アルミニウム電解コンデンサ用電極材の製造方法、およびアルミニウム電解コンデンサの製造方法 |
| CN107847995A (zh) * | 2015-07-30 | 2018-03-27 | 昭和电工株式会社 | 电解电容器电极用铝材料的制造方法、铝电解电容器用电极材料的制造方法、和铝电解电容器的制造方法 |
| CN112296087A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-02-02 | 烟台东海铝箔有限公司 | 一种提升电池箔表面达因值的方法 |
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