JPS6321739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 この発明は、電解コンデンサ陰極用アルミニウ
ム合金箔に関する。 この明細書において「％」は「重量％」を示す
ものとする。 従来技術とその問題点 電解コンデンサの性能を向上させるためには、
陽極用箔の静電容量だけでなく、陰極用箔の静電
容量も増大させることが必要である。箔の静電容
量を増大させるためには、箔にエツチングを施し
て箔の表面積を増大させることが有効であるが、
エツチングが過度になると腐食減量も過度にな
り、結果的に箔の静電容量は低下する。また、コ
ンデンサの小型軽量化のために箔の厚さを薄くす
る必要があり、そのためには箔の強度を大きくし
なければならない。したがつて、電解コンデンサ
陰極用アルミニウム合金箔の具備すべき条件は、
静電容量が大きいこと、エツチングのさいの腐食
減量が過度にならないことおよび機械的強度が大
きいことである。 従来から電解コンデンサ陰極用アルミニウム合
金箔は種々存在するが、上記３条件をすべて満た
す箔は存在しなかつたのが実情である。 この発明の目的は、上記条件をすべて満足しう
る電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔を提
供することにある。 問題点を解決するための手段 この発明の１つの電解コンデンサ陰極用アルミ
ニウム合金箔は、マンガン0.1〜1.5％を含有し、
残部アルミニウムおよび不可避不純物からなるア
ルミニウム合金製連続鋳造板から形成されたもの
であり、この発明の他の１つの電解コンデンサ陰
極用アルミニウム合金箔は、マンガン0.1〜1.5
％、およびマグネシウム0.1〜1.3％を含有し、残
部アルミニウムおよび不可避不純物からなるアル
ミニウム合金製連続鋳造板から形成されたもので
ある。 上記において、マンガンは、これがアルミニウ
ム中に含有せしめられることにより、アルミニウ
ム合金箔の静電容量を増大させる性質を有する
が、マンガンの含有量が0.1％未満では箔の静電
容量を増大させる効果が得られず、マンガンの含
有量が1.5％を越えるエツチングのさいの腐食減
量が過度になる。したがつて、マンガンの含有量
を0.1〜1.5％の範囲内で選ぶべきである。 マンガンをアルミニウム中に含有せしめること
によりアルミニウム合金箔の静電容量が増大する
のは、つぎの理由による。すなわち、周知のごと
くアルミニウム合金箔の静電容量は箔の表面積と
比例し、箔の表面積を増大させるためには、エツ
チングによつて箔の表面に微細な凹部を均一かつ
高密度に生じさせる必要がある。アルミニウム中
にマンガンを含有せしめると、通常金属間化合物
Al₆Mnがアルミニウム・マトリツクス中に多数
分布した組織を得ることができる。Al₆Mn化合
物はアルミニウム・マトリツクスと電位差を有す
るので、エツチングしたさいにマンガンを含有し
ないアルミニウム箔と比べて、箔の表面に微細な
凹部が均一かつ高密度に生ずる。しかしながら、
マンガンの含有量が1.5％を越えると、箔表面の
凹部が大きくなりすぎて腐食減量が多くなり、結
果的には静電容量が低下する。 また、上記において、マンガンを含有するアル
ミニウム合金製連続鋳造板においては、マンガン
がアルミニウム中に過飽和に固溶するので、製箔
工程中の熱処理過程（中間焼鈍）を施すことによ
り、一層微細なAl₆Mnがアルミニウム・マトリ
ツクス中に高密度に分布し、このアルミニウム合
金製連続鋳造板から圧延により形成されたアルミ
ニウム合金箔にエツチングを施すと、箔の表面に
極めて微細な凹部が高密度に発生し、上述したマ
ンガンを添加することによるアルミニウム合金箔
の静電容量増大効果は一層向上する。 上記において、マグネシウムは、これをマンガ
ン0.1〜1.5％を含有するアルミニウム合金中に含
有せしめることによつて、このアルミニウム合金
からなる連続鋳造板から形成された合金箔の静電
容量を一層増大させる性質を有している。すなわ
ち、マグネシウムは、アルミニウム合金中のマン
ガンの固溶限を下げる作用を果たすので、これを
アルミニウム合金中にマンガンとともに含有させ
ると、アルミニウム・マトリツクス中に微細な
Al₆Mnが一層密に分布して析出し、アルミニウ
ム合金中に固溶したマグネシウムとも相俟つて、
マンガンおよびマグネシウムを含有するアルミニ
ウム合金製連続鋳造板から形成されたアルミニウ
ム合金箔にエツチングを施したさいに、マンガン
だけを含有するものに比べて、箔表面に一層微細
な凹部が高密度に発生し、静電容量が増大する。
しかしながら、マグネシウムの含有量が0.1％未
満であると上記効果は得られず、1.3％を越える
と、エツチングが過度になり、腐食減量も過度に
なつてかえつて静電容量が低下する。したがつ
て、マグネシウムの含有量を0.1〜1.3％の範囲内
で選ぶべきである。 また、アルミニウム合金製連続鋳造板では、ア
ルミニウム中に含有せしめられた元素がアルミニ
ウム中に過飽和に固溶しているとともにその晶出
物も微細かつ均一となつているので、この連続鋳
造板の強度は大きくなる。したがつて、このよう
な連続鋳造板から圧延により形成された箔の強度
も当然に大きくなる。 また、この発明による２つのアルミニウム合金
箔には、鉄などの製造上不可避の不純物が含まれ
ていてもよいが、不純物の中で、とくに鉄の場合
には、その含有量が増えるとこの発明の合金箔の
特性を変えるおそれがあるので、鉄の含有量は
0.3％未満とすることが好ましい。 アルミニウム合金製連続鋳造板は、3C法、ハ
ンター法などの連続鋳造圧延法により、通常の熱
間圧延工程を経ないで得られる。アルミニウム合
金製連続鋳造板は、たとえば25mm以下の厚さに形
成される。そして、このようなアルミニウム合金
製連続鋳造板に冷間圧延および箔圧延を施して箔
が形成される。また、箔にする前に、連続鋳造板
に中間焼鈍を施してもよい。 実施例 以下、この発明の実施例を比較例とともに説明
する。 表１に示す組成の５種のアルミニウム合金Ａ〜
Ｅのうち合金Ａ〜ＣおよびＥから連続鋳造圧延法
により、それぞれ冷却速度が１ｍ／分となるよう
に厚さ25mm以下の連続鋳造板を製造した。つい
で、これらの連続鋳造板に冷間圧延および箔圧延
を施して、各々２枚のアルミニウム合金箔を形成
した。また、合金Ｄから半連続鋳造法によりスラ
ブを鋳造し（冷却速度0.05ｍ／分）、このスラブ
から通常の製箔法により２枚の合金箔を形成し
た。 その後、各々その１枚を用いて各種合金箔の強
度を測定した。また、各々他の１枚の合金箔を液
温60℃の３％塩酸および0.5％シユウ酸水溶液中
に浸漬し、電流密度30A／ｄm²の交流電流を通じ
て１分30秒間エツチングを行い、静電容量を測定
した。その結果を表２に示す。

【表】

【表】 表２から明らかなように、合金Ａ〜Ｃでは、合
金Ｄ，Ｅに比べて静電容量および強度のいずれも
が大きくなつている。 発明の効果 この発明の１つの電解コンデンサ陰極用アルミ
ニウム合金箔は、マンガン0.1〜1.5％を含有し、
残部アルミニウムおよび不可避不純物からなるア
ルミニウム合金製連続鋳造板から形成されたもの
であるから、金属間化合物Al₆Mnがアルミニウ
ム・マトリツクス中に多数分布した組織を得るこ
とができる。Al₆Mn化合物はアルミニウム・マ
トリツクスと電位差を有するので、エツチングし
たさいにマンガンを含有しないアルミニウム箔と
比べて、箔の表面に微細な凹部が均一かつ高密度
に生ずる。したがつて、静電容量が大きくなる。
しかも、機械的強度も大きくなる。また、この発
明の他の１つの電解コンデンサ陰極用アルミニウ
ム合金箔は、マンガン0.1〜1.5％、およびマグネ
シウム0.1〜1.3％を含有し、残部アルミニウムお
よび不可避不純物からなるアルミニウム合金製連
続鋳造板から形成されたものであるから、アルミ
ニウム合金中のマンガンの固溶限が下がつてアル
ミニウム・マトリツクス中に微細なAl₆Mnが一
層密に分布して析出し、アルミニウム合金中に固
溶したマグネシウムとも相俟つて、マンガンおよ
びマグネシウムを含有するアルミニウム合金製連
続鋳造板から形成されたアルミニウム合金箔にエ
ツチングを施したさいに、マンガンだけを含有す
るものに比べて、箔表面に一層微細な凹部が高密
度に発生する。したがつて、静電容量が一層大き
くなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マンガン0.1〜1.5％を含有し、残部アルミニ
   ウムおよび不可避不純物からなるアルミニウム合
   金製連続鋳造板から形成された電解コンデンサ陰
   極用アルミニウム合金箔。 ２ マンガン0.1〜1.5％、およびマグネシウム0.1
   〜1.3％を含有し、残部アルミニウムおよび不可
   避不純物からなるアルミニウム合金製連続鋳造板
   から形成された電解コンデンサ陰極用アルミニウ
   ム合金箔。