JPH01104743A - 電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金箔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 、本発明は、電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金
箔に関するものであり、更に詳しくは、高純度アルミニ
ウム中のケイ素、鉄、銅の含有量を一定の条件を満たす
ものとすることによって、エツチング時の溶解減量が小
さいにもかかわらず大きな静電容量を達成することので
きる電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金箔を提供
せんとするものである。

〔従来の技術〕

従来から、電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金箔
において、特定の元素の含有量を調整し、エツチング時
の溶解減量が小さいにもかかわらず大きな静電容量を達
成することのできる、電解コンデンサー陽極用アルミニ
ウム合金箔を提供せんとの試みがなされている。

例えば、特公昭４５−２５９７８号公報には、９９．９
９％以上の高純度アルミニウムからなる電解コンデンサ
ー陽極用アルミニウム合金箔において、銅の含を量を４
０〜１１００ｐｐの範囲に調整すると、エツチング時の
溶解減量を小さくし、且つ大きな静電容量を達成しうる
等の効果が得られる旨、報告されている。

その他、電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金箔に
おける各種元素の影響についても、特公昭４２−１４２
８９号、特公昭４４−２９５７７号、特開昭５０−１０
４７１０号、特開昭５３−１０７６５７号、特開昭５４
−９８９５９号等の公報に、種々報告されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕と〔作用〕しかしな
がら、前述した報告は、アルミニウム合金箔中における
微量元素の単独での影響を中心として報告するものであ
り、異種元素相互間におけるかかわり合いによる影響を
積極的に研究したものではなかった。

その為か、特定の微量元素を各発明で所定する許容範囲
内に設定しているにもかかわらず、許容範囲内での微量
元素の変動によっては、所期する目的を達成しない不良
品が生ずることが多かった。

本発明者は上記した事情に鑑み、エンチング時の溶解減
量が小さく、しかも大きな静電容量を達成しうる電解コ
ンデンサー陽極用アルミウニム合金箔を、より再現性よ
く提供せんと研究の結果到達したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は、９９．９９％以上の高純度アルミニウ
ムをベースとし、ケイ素、鉄、銅の含有量を夫々順に６
〜３０ｐｐｍ、　５〜１８ｐｐｍ、３０〜６０ｐｐｍに
調整し、且つケイ素含有１ｉ／鉄含有量の値を１，１以
上に調整したことを特徴とする電解コンデンサー陽極用
アルミニウム合金箔を提供するものである。

ＪＩＳ　　Ｈ２１１１によれば、精製アルミニウム地金
は、三層式電解炉で製造し、９９．９９５％以上の高純
度アルミニウムからなる特種地金についてはケイ素、鉄
、銅の３者共含有量を２０ｐｐｍ以下とし、また９９．
９９０％以上の高純度アルミニウムからなる１種地金に
ついてはケイ素、鉄、銅の３者共含有量を５０ｐｐｍ以
下とする、分類をおこなっている。

従って、上記ＪｊＳのアルミニウム地金を用いる電解コ
ンデンサー陽極用アルミニウム合金箔においては、形式
的にみれば、本発明の前述諸条件を満足するものがある
かにみえる。

しかしながら、上記はアルミニウム地金の種別のための
ケイ素、鉄、銅の含有量の上限を定めたものにすぎない
。因みに、１９６５年９月［ジャーナル　オブ　メタル
ズ　９４４Ｐ〜９４７Ｐ。

には三層式電解炉で製造した高純度アルミニウムに含ま
れる各種微量元素の含有量の１例が報告されており、こ
れによれば、”’　６ｐｐｍ＋　　Ｆｅ　８ｐｐｎｉ＋
Ｃｕ　５ｐｐｍ＋　　Ｎａ　６ｐｐｍ、　　Ｍｇ　ｌｐ
ｐｍ、　　Ｃａ　２ｐｐｍ、その他元素２５．９ｐｐｍ
となっている。

この三層式電解炉による高純度アルミニウム地金は、銅
の含有量のみに着目しても、そのままでは電解コンデン
サー陽極用アルミニウム合金箔としては、不適当である
。

そこで、前述従来技術も、高純度アルミニウ地金に不可
避的に混入してくる各種元素を考慮の上で、これを更に
電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金箔として適切
なものとするべ゛く、特定の微量元素の含有量を条件設
定しているのであり、この点では本発明も同様である。

唯、本発明は、ケイ素、鉄、銅の各元素の含有量を厳し
く条件設定すると共に、なお且つケイ素含有量／鉄含有
量の値を一定値以上に設定したところを特徴とするもの
といえる。

即ち、本発明者の数多くの実験によれば、ケイ素、鉄、
銅の各元素は、その含有量を厳しく条件設定することが
、所期目的の達成に必要であるが、この設定のみでは不
充分で、更にケイ素含有量／鉄含有量の値を１．１以上
、望ましくは１．３以上となるように設定することが必
要である。

本発明において、ケイ素含有量／鉄含有量の値が重要と
なっている事実は、例えば、鉄と銅の含有量を一定にし
、ケイ素の含有量のみを変えた場合の静電容量の変化、
即ち後記実施例乃至は比較例の結果にみられる通りであ
る（実施例１．同２゜同５の結果、実施例７．同８の結
果、実施例９゜比較例３の結果及び比較例１．同５の結
果参照）。

上記の結果のみからは、ケイ素の含有量や鉄の含有量の
適切な範囲を絶対値で決めることは難しい。しかしなが
ら、鉄の含有量が４　ｐｐｍの場合には、ケイ素含有量
／鉄含有量の値が前記を満足する場合であっても、充分
なエッチビットが得られないため静電容量は相当に悪化
する（実施例５の結果に対する、比較例８の結果等を参
照）。

従って、鉄の含有量は少なくとも５　ｐｐｍ以上とすべ
きである。

逆に鉄の含有量が１８ｐｐｍを超える場合には、ケイ素
含有量／鉄含有量の値が適切な場合にもエツチング時の
溶解量が大きくなり、静電容量は多少低下してくる（実
施例１２参照）。

以上の結果や、後記実施例等の結果を総合して、鉄の含
有量は５〜１８ｐｐｍが適切である。

一方、ケイ素の含有量の下限は、前記鉄の含有量の下限
、ケイ素含有量／鉄含有量の値、更には後記の他の実施
例の結果を総合して、６　ｐｐｒａ程度と考えられる。

また、ケイ素の含有量の上限は、比較例１．比較例１２
及び比較例１８の結果からみて３０ｐｐｍ程度と考えら
れる。

銅は、９９．９９％以上の高純度アルミニウム地金をベ
ースとして電解コンデンサー陽極用アルミニウム合金箔
となす場合、古（からその箔強度及びエツチング性の向
上の効果が認められているものである。本発明において
もこの点間様の効果を認めたが、その含有量は、不可避
的に混入している銅を含め、３０〜６０ｐｐｍの範囲が
適切である。

〔実施例〕

９９．９９％以上の高純度アルミニウムをベースとし、
これらにあらかじめ含まれている量をも含め別表の如く
ケイ素、鉄、銅の含有量を調整し、圧延して得た箔を、
約９０°Ｃの１０ｗｔ％塩酸と１ｗｔ％蓚酸との混液に
浸漬し、電流密度２０Ａ／ｄｒｆｆで直流電流を６分間
通電し、エツチングを行った。

その後上記エツチング箔を水洗し、８５°Ｃの５ｗｔ％
アジピン酸アンモニウム水溶液で２０Ｖの電圧をかけて
化成処理し、静電容量を測定した。

その結果は、同表に併記した通りであった。

尚、本実施例・比較例の高純度アルミニウムのベースと
しては、ケイ素、鉄、銅板外の微量元素Ｃｄ、’Ｍｇ、
Ｃａ、Ｚｒを夫々１〜７　ｐｐｍ含み、更に場合によっ
ては、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎａを夫々数ｐｐｌＩ＋含み、銅、
ケイ素、鉄以外の前記微量元素の総量が１１〜３０ｐｐ
ｍとなっているものを用いた。

］発明の効果〕 以上の本発明によれば、特公昭４５−２５９７８号公報
や、特公昭６２−３７１０５号公報の発明にみられると
同様に、エツチング時の溶解減量を小さくとどめること
が可能であるが、本発明では更に大きな静電容量を再現
性よく達成する電解コンデンサー陽極用アルミニウム合
金箔を提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）９９．９９％以上の高純度アルミニウムをベース
   とし、ケイ素，鉄，銅の含有量を夫々順に６〜３０ｐｐ
   ｍ，５〜１８ｐｐｍ，３０〜６０ｐｐｍに調整し、且つ
   ケイ素含有量／鉄含有量の値を１．１以上に調整したこ
   とを特徴とする、電解コンデンサー陽極用アルミニウム
   合金箔。