JPS6237105B2 - - Google Patents
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- JPS6237105B2 JPS6237105B2 JP55187349A JP18734980A JPS6237105B2 JP S6237105 B2 JPS6237105 B2 JP S6237105B2 JP 55187349 A JP55187349 A JP 55187349A JP 18734980 A JP18734980 A JP 18734980A JP S6237105 B2 JPS6237105 B2 JP S6237105B2
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Landscapes
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Description
本発明は電解コンデンサ陽極用アルミニウム合
金箔に関するものであり、更に詳細には高純度ア
ルミニウム中に含有せしめる特定金属元素の含有
を調整、制御することにより静電容量が大きく、
腐食減量が小さく、かつ機械的強度の低下の少な
い電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム基合
金箔に関するものである。 一般にアルミニウム電解コンデンサは精製高純
度アルミニウム、例えば純度99.99％以上の高純
度アルミニウムを素材として取得された厚さ50〜
100ミクロン程度の箔表面をエツチング処理して
有効表面積を増大させた後、陽極酸化処理して箔
表面に酸化アルミニウムの誘電体皮膜を生成させ
たものを陽極、他方例えば純度99％以上、厚さ20
〜60ミクロン程度のアルミニウム箔表面を粗面化
したものを陰極とし、この陽、陰極２枚の箔の間
にセパレート紙を挾み円柱状に捲回した後このセ
パレート紙に電解液を含浸させて電解質を構成し
て形成される。 電解コンデンサ用陽極箔のエツチング処理はコ
ンデンサの静電容量が電極面の表面積に正比例す
るという事実にもとづき、箔表面を塩酸または食
塩等の水溶液中で化学的、あるいは電気化学的に
腐食させ、電極箔の有効表面積を増大させること
により静電容量を増大しようとするものである
が、このエツチング処理が過度に進行すると有効
面折は増大するものの反面、粗面化時の腐食減量
が大となり、結果的には機械的強度が低下するの
でエツチング処理工程、あるいはその後行なわれ
る陽極酸化処理工程において箔が切断するなどの
不都合を生ずる。 このため電解コンデンサの製造業者はエツチン
グ処理に使用するエツチング水溶液の組成、反応
処理条件等の特定最適化に苦慮している。 さらにエツチング処理による箔の有効表面積の
増大。静電容量の向上効果は素材である高純度ア
ルミニウム中に存在する微量元素の含量、添加合
金元素の種類、組成によつても大きな影響を受け
るため、通常の簡便なエツチング処理条件の適用
によつても静電容量が高く。かつ腐食減量が少な
く、さらに機械的強度の低下の小さい電解コンデ
ンサ用高純度アルミニウム箔の発現が望まれ、各
種の電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム合
金箔が提供されている。 かかる電解コンデンサ陽極用アルミニウム合金
箔の具体例として、銅を0.004％以上、0.01％未
満含有し、かつ99.99％以上のアルミニウム純度
を有する電解蓄電器陽極用アルミニウム合金箔が
特公昭45−25978号公報により公知である。該ア
ルミニウム合金箔は上述の目的をある程度満足し
ており、優れた電解コンデンサ陽極用アルミニウ
ム合金箔を提供するものではあるが、よりコンパ
クトで安定して高い静電容量が要求される用途に
おいては未だ十分満足されるものではない。 かかる事情下に鑑み本発明者らは上記公知の行
純度アルミニウム合金箔に比較して腐食減量、機
械的強度等の物性の低下なくして静電容量の高い
電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム合金箔
を得るべく鋭意検討を行なつた結果、高純度アル
ミニウム地金をベースメタルとして特定量の鉄と
銅、さらに銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、イ
ンジウム、錫およびニツケルの少なくとも一種の
元素を存在せしめた場合には上述の諸特性を全て
満足する陽極箔を取得しうることを見い出し、本
発明の電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム
基合金箔に到達した。 すなわち本発明は鉄0.0004〜0.0015重量％、銅
0.001〜0.008重量％と銀、亜鉛、カドミウム、ガ
リウム、インジウム、錫およびニツケルの少なく
とも一元素を総量で0.00001重量％以上、0.001重
量％以下含有する電解コンデンサ陽極用高純度ア
ルミニウム基合金箔を提供するにある。 本発明において高純度アルミニウム基合金とは
高純度アルミニウムをベースメタルとして、通常
には99.99％以上の純度を有する高純度アルミニ
ウムをベースメタルとして特定の微量元素の含有
量を調整、制御して得られる高純度アルミニウム
合金をいう。 本発明の電解コンデンサ陽極用高純度アルミニ
ウム基合金箔の素材となる高純度アルミニウム基
合金中に存在せしめて、その含有量を調整、制御
する対象となる合金元素は鉄と銅、さらには銀、
亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウム、錫お
よびニツケルの群から選ばれた少なくとも１種の
元素であり、それらの含量は鉄0.0004〜0.0015重
量％、好ましくは0.0005〜0.001重量％、銅0.001
〜0.008重量％、好ましくは0.002〜0.007重量％、
さらに銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジ
ウム、錫およびニツケルの少なくとも１種を総量
で0.00001〜0.001量％、好ましくは0.00005〜
0.0008重量％である。 銅の含有量が0.001重量％未満の場合には静電
容量を増大する効果が達成されず、他方0.008重
量％を越えるとエツチングが過度に進行し、腐食
減量が大きくなり、しかも静電容量も低下し好ま
しくない。 一方銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジ
ウム、錫およびニツケルの少なくとも１種の元素
の存在量が総量で0.00001重量％未満の場合には
銅と共存させても静電容量の著しい増大効果は期
待できず、他方0.001重量％を越えるとエツチン
グ時の腐食減量が過度に大となり、静電容量も低
下するので好ましくない。 また鉄の含有量が0.0015重量％を越える場合に
は銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫またはニツケル等の元素を添加調整しても
静電容量の増大効果は期待できる。他方0.0004重
量％未満の場合には箔強度が低下するとともに静
電容量のバラツキも多くなり好ましくない。 このようにして合金元素を調整、制御した高純
度アルミニウム基合金箔を電解コンデンサ陽極用
素材として使用、エツチング処理等表面処理を施
した場合、高静電容量を有し、腐食減量が少な
く、かつ優れた機械的性質を有する陽極箔が取得
しうるが、その理由は以下の点にあるものと考え
られる。 鉄と銅はアルミニウムより電気化学的に貴な
元素であり、ある程度の鉄と銅が存在すること
によつてエツチング処理の際のピツテイング開
始点を増加し静電容量が増大する。 鉄が余り多くなるとアルミニウム箔の焼鈍後
の結晶組織における立方体方位の結晶生成が抑
制されるためのエツチピツトの成長を阻害し、
静電容量を低下する。 銅があまり多い場合にはエツチピツトの開始
点が増加する反面マトリツクスであるアルミニ
ウムの溶解量が増大し、結果的には静電容量も
箔強度も低下する。 銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫およびニツケルよりなる群の元素はエツ
チングの開始点を増大せしめ、静電容量増大効
果に寄与するものであるが、銅よりも拡散速度
が速く、マトリツクス中に均一に微細に拡散し
ているためエツチング開始点を大幅に増加する
にもかかわらずマトリツクスの溶解による強度
低下は極めて小さい。 本発明の電解コンデンサ陽極用高樹度アルミニ
ルム基合金箔は以上〜の要因を有する上記各
合金元素を各々の最適存在量範囲に添加、調整制
御して得られるものであり、従来品の電解コンデ
ンサ陽極用アルミニウム合金箔に比較して腐食減
量を増大せしめることなく。また機械的強度の低
下なくして高静電容量を有する電解コンデンサ用
陽極箔を提供することができる。 尚高純度アルミニウムベースメタル中への鉄、
銅、銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫、ニツケル等合金元素の添加、調整方法に
ついてはそれぞれの合金元素が均一に溶解、拡散
され得る方法であれば特にその手段は制限される
ことなく適用でき、またベースメタルとして使用
する高純度アルミニウム中に本発明で特定した合
金元素が存在する場合には、例えば鉄、銅などの
存在量を本発明で特定した範囲に調整されるよう
過、不足分を添加または希釈することにより含有
量を制御すればよい。 以下実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 実施例 １ 純度99.99重量％の溶融アルミニウム中に鉄、
銅、銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫、ニツケルを各々第１表に示すごとく添加
調整し、高純度アルミニウム基合金とした後通常
の製箔法に従つて鉄塊に鋳造、圧延工程を径て
100μ厚の高純度アルミニウム基合金箔を製造
し、500℃で焼鈍して供試試料を調整した。 このようにして作製した試料箔を温度80℃の10
容量％の塩酸水溶液中に浸漬し、電流密度10A／
60cm2で直流電流を８分通電してエツチング処理を
行なつた。水洗後引き続き純水１中にホウ酸
100ｇと28％アンモニア水3.5c.c.を加えた水溶液中
85℃の温度条件下400Vの電圧を荷けて化成処理
し、箔表面に酸化アルミニウム皮膜を生成させ
た。 このようにして得られた箔の静電容量、腐食減
量を第１表に総括して示す。
金箔に関するものであり、更に詳細には高純度ア
ルミニウム中に含有せしめる特定金属元素の含有
を調整、制御することにより静電容量が大きく、
腐食減量が小さく、かつ機械的強度の低下の少な
い電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム基合
金箔に関するものである。 一般にアルミニウム電解コンデンサは精製高純
度アルミニウム、例えば純度99.99％以上の高純
度アルミニウムを素材として取得された厚さ50〜
100ミクロン程度の箔表面をエツチング処理して
有効表面積を増大させた後、陽極酸化処理して箔
表面に酸化アルミニウムの誘電体皮膜を生成させ
たものを陽極、他方例えば純度99％以上、厚さ20
〜60ミクロン程度のアルミニウム箔表面を粗面化
したものを陰極とし、この陽、陰極２枚の箔の間
にセパレート紙を挾み円柱状に捲回した後このセ
パレート紙に電解液を含浸させて電解質を構成し
て形成される。 電解コンデンサ用陽極箔のエツチング処理はコ
ンデンサの静電容量が電極面の表面積に正比例す
るという事実にもとづき、箔表面を塩酸または食
塩等の水溶液中で化学的、あるいは電気化学的に
腐食させ、電極箔の有効表面積を増大させること
により静電容量を増大しようとするものである
が、このエツチング処理が過度に進行すると有効
面折は増大するものの反面、粗面化時の腐食減量
が大となり、結果的には機械的強度が低下するの
でエツチング処理工程、あるいはその後行なわれ
る陽極酸化処理工程において箔が切断するなどの
不都合を生ずる。 このため電解コンデンサの製造業者はエツチン
グ処理に使用するエツチング水溶液の組成、反応
処理条件等の特定最適化に苦慮している。 さらにエツチング処理による箔の有効表面積の
増大。静電容量の向上効果は素材である高純度ア
ルミニウム中に存在する微量元素の含量、添加合
金元素の種類、組成によつても大きな影響を受け
るため、通常の簡便なエツチング処理条件の適用
によつても静電容量が高く。かつ腐食減量が少な
く、さらに機械的強度の低下の小さい電解コンデ
ンサ用高純度アルミニウム箔の発現が望まれ、各
種の電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム合
金箔が提供されている。 かかる電解コンデンサ陽極用アルミニウム合金
箔の具体例として、銅を0.004％以上、0.01％未
満含有し、かつ99.99％以上のアルミニウム純度
を有する電解蓄電器陽極用アルミニウム合金箔が
特公昭45−25978号公報により公知である。該ア
ルミニウム合金箔は上述の目的をある程度満足し
ており、優れた電解コンデンサ陽極用アルミニウ
ム合金箔を提供するものではあるが、よりコンパ
クトで安定して高い静電容量が要求される用途に
おいては未だ十分満足されるものではない。 かかる事情下に鑑み本発明者らは上記公知の行
純度アルミニウム合金箔に比較して腐食減量、機
械的強度等の物性の低下なくして静電容量の高い
電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム合金箔
を得るべく鋭意検討を行なつた結果、高純度アル
ミニウム地金をベースメタルとして特定量の鉄と
銅、さらに銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、イ
ンジウム、錫およびニツケルの少なくとも一種の
元素を存在せしめた場合には上述の諸特性を全て
満足する陽極箔を取得しうることを見い出し、本
発明の電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム
基合金箔に到達した。 すなわち本発明は鉄0.0004〜0.0015重量％、銅
0.001〜0.008重量％と銀、亜鉛、カドミウム、ガ
リウム、インジウム、錫およびニツケルの少なく
とも一元素を総量で0.00001重量％以上、0.001重
量％以下含有する電解コンデンサ陽極用高純度ア
ルミニウム基合金箔を提供するにある。 本発明において高純度アルミニウム基合金とは
高純度アルミニウムをベースメタルとして、通常
には99.99％以上の純度を有する高純度アルミニ
ウムをベースメタルとして特定の微量元素の含有
量を調整、制御して得られる高純度アルミニウム
合金をいう。 本発明の電解コンデンサ陽極用高純度アルミニ
ウム基合金箔の素材となる高純度アルミニウム基
合金中に存在せしめて、その含有量を調整、制御
する対象となる合金元素は鉄と銅、さらには銀、
亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウム、錫お
よびニツケルの群から選ばれた少なくとも１種の
元素であり、それらの含量は鉄0.0004〜0.0015重
量％、好ましくは0.0005〜0.001重量％、銅0.001
〜0.008重量％、好ましくは0.002〜0.007重量％、
さらに銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジ
ウム、錫およびニツケルの少なくとも１種を総量
で0.00001〜0.001量％、好ましくは0.00005〜
0.0008重量％である。 銅の含有量が0.001重量％未満の場合には静電
容量を増大する効果が達成されず、他方0.008重
量％を越えるとエツチングが過度に進行し、腐食
減量が大きくなり、しかも静電容量も低下し好ま
しくない。 一方銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジ
ウム、錫およびニツケルの少なくとも１種の元素
の存在量が総量で0.00001重量％未満の場合には
銅と共存させても静電容量の著しい増大効果は期
待できず、他方0.001重量％を越えるとエツチン
グ時の腐食減量が過度に大となり、静電容量も低
下するので好ましくない。 また鉄の含有量が0.0015重量％を越える場合に
は銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫またはニツケル等の元素を添加調整しても
静電容量の増大効果は期待できる。他方0.0004重
量％未満の場合には箔強度が低下するとともに静
電容量のバラツキも多くなり好ましくない。 このようにして合金元素を調整、制御した高純
度アルミニウム基合金箔を電解コンデンサ陽極用
素材として使用、エツチング処理等表面処理を施
した場合、高静電容量を有し、腐食減量が少な
く、かつ優れた機械的性質を有する陽極箔が取得
しうるが、その理由は以下の点にあるものと考え
られる。 鉄と銅はアルミニウムより電気化学的に貴な
元素であり、ある程度の鉄と銅が存在すること
によつてエツチング処理の際のピツテイング開
始点を増加し静電容量が増大する。 鉄が余り多くなるとアルミニウム箔の焼鈍後
の結晶組織における立方体方位の結晶生成が抑
制されるためのエツチピツトの成長を阻害し、
静電容量を低下する。 銅があまり多い場合にはエツチピツトの開始
点が増加する反面マトリツクスであるアルミニ
ウムの溶解量が増大し、結果的には静電容量も
箔強度も低下する。 銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫およびニツケルよりなる群の元素はエツ
チングの開始点を増大せしめ、静電容量増大効
果に寄与するものであるが、銅よりも拡散速度
が速く、マトリツクス中に均一に微細に拡散し
ているためエツチング開始点を大幅に増加する
にもかかわらずマトリツクスの溶解による強度
低下は極めて小さい。 本発明の電解コンデンサ陽極用高樹度アルミニ
ルム基合金箔は以上〜の要因を有する上記各
合金元素を各々の最適存在量範囲に添加、調整制
御して得られるものであり、従来品の電解コンデ
ンサ陽極用アルミニウム合金箔に比較して腐食減
量を増大せしめることなく。また機械的強度の低
下なくして高静電容量を有する電解コンデンサ用
陽極箔を提供することができる。 尚高純度アルミニウムベースメタル中への鉄、
銅、銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫、ニツケル等合金元素の添加、調整方法に
ついてはそれぞれの合金元素が均一に溶解、拡散
され得る方法であれば特にその手段は制限される
ことなく適用でき、またベースメタルとして使用
する高純度アルミニウム中に本発明で特定した合
金元素が存在する場合には、例えば鉄、銅などの
存在量を本発明で特定した範囲に調整されるよう
過、不足分を添加または希釈することにより含有
量を制御すればよい。 以下実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 実施例 １ 純度99.99重量％の溶融アルミニウム中に鉄、
銅、銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジウ
ム、錫、ニツケルを各々第１表に示すごとく添加
調整し、高純度アルミニウム基合金とした後通常
の製箔法に従つて鉄塊に鋳造、圧延工程を径て
100μ厚の高純度アルミニウム基合金箔を製造
し、500℃で焼鈍して供試試料を調整した。 このようにして作製した試料箔を温度80℃の10
容量％の塩酸水溶液中に浸漬し、電流密度10A／
60cm2で直流電流を８分通電してエツチング処理を
行なつた。水洗後引き続き純水１中にホウ酸
100ｇと28％アンモニア水3.5c.c.を加えた水溶液中
85℃の温度条件下400Vの電圧を荷けて化成処理
し、箔表面に酸化アルミニウム皮膜を生成させ
た。 このようにして得られた箔の静電容量、腐食減
量を第１表に総括して示す。
【表】
【表】
実施例 ２
実施例１と同様の方法で製造した鉄含有量を
8ppmに限定し、銅およびガリウム、銅および亜
鉛、銅およびニツケルの添加量を変化させた箔を
用い、実施例１と同一条件でエツチング処理、化
成処理を行ない静電容量を測定した。その結果を
第１図に示す。 第１図の結果から銅の単独添加の場合に比較し
て、ガリウム、亜鉛、ニツケルが特定量共存する
場合には高い静電容量を発現することがわかる。
8ppmに限定し、銅およびガリウム、銅および亜
鉛、銅およびニツケルの添加量を変化させた箔を
用い、実施例１と同一条件でエツチング処理、化
成処理を行ない静電容量を測定した。その結果を
第１図に示す。 第１図の結果から銅の単独添加の場合に比較し
て、ガリウム、亜鉛、ニツケルが特定量共存する
場合には高い静電容量を発現することがわかる。
第１図は実施例２により求められた特定量のガ
リウム、亜鉛またはニツケルの共存下銅含有量と
静電容量との関係図である。
リウム、亜鉛またはニツケルの共存下銅含有量と
静電容量との関係図である。
Claims (1)
- １ 鉄0.0004〜0.0015重量％、銅0.001〜0.008重
量％と銀、亜鉛、カドミウム、ガリウム、インジ
ウム、錫およびニツケルの少なくとも一元素を総
量で0.00001重量％以上0.001重量以下量含有する
電解コンデンサ陽極用高純度アルミニウム基合金
箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18734980A JPS57110646A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | High-purity aluminum alloy foil for anode of electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18734980A JPS57110646A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | High-purity aluminum alloy foil for anode of electrolytic capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57110646A JPS57110646A (en) | 1982-07-09 |
| JPS6237105B2 true JPS6237105B2 (ja) | 1987-08-11 |
Family
ID=16204431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18734980A Granted JPS57110646A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | High-purity aluminum alloy foil for anode of electrolytic capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57110646A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047896B2 (ja) * | 1981-09-08 | 1985-10-24 | 東洋アルミニウム株式会社 | 電解コンデンサ用アルミニウム箔 |
| JPH03122239A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Showa Alum Corp | 電解コンデンサ陰極箔用アルミニウム合金 |
| JPH03253534A (ja) * | 1990-03-01 | 1991-11-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 電解コンデンサ用アルミニウム合金箔 |
| CN112646990A (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-13 | 昭和电工株式会社 | 低压电解电容器阳极用铝轧制材料及其制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104710A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-19 | ||
| JPS51113154A (en) * | 1975-03-28 | 1976-10-06 | Toyo Aluminium Kk | Aluminum foil for elecrolytic capacitor electrode |
-
1980
- 1980-12-26 JP JP18734980A patent/JPS57110646A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104710A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-19 | ||
| JPS51113154A (en) * | 1975-03-28 | 1976-10-06 | Toyo Aluminium Kk | Aluminum foil for elecrolytic capacitor electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57110646A (en) | 1982-07-09 |
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