JPH036647B2 - - Google Patents
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- JPH036647B2 JPH036647B2 JP28471585A JP28471585A JPH036647B2 JP H036647 B2 JPH036647 B2 JP H036647B2 JP 28471585 A JP28471585 A JP 28471585A JP 28471585 A JP28471585 A JP 28471585A JP H036647 B2 JPH036647 B2 JP H036647B2
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Landscapes
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、電解コンデンサ陰極用アルミニウム
箔に関する。 従来技術とその問題点 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔（以下単
に陰極箔という）としては、化学エツチング等の
エツチングにより表面積を容易に拡大し得るとこ
ろから、Cuを0.1〜0.5重量％添加したAl合金箔が
広く使用されている（特公昭44−25016号公報）。
近年、陽極箔の静電容量が著るしく向上するにし
たがつて、陰極箔の容量向上も必要となつてお
り、より均一で微細なエツチングが可能である
Al箔の出現が望まれている。この様な条件を充
足するには、Al箔は、エツチング操作時のピツ
テイング開始点を多数有するとともに箔強度に優
れていることが必要である。更に、現行の陰極箔
においては、エツチング後に調質を行なうと酸化
皮膜が厚くなつて容量が低下することがあるた
め、エツチング前に焼鈍による調質を行なう場合
が多い。しかしながら、この場合には、焼鈍時に
生成する箔表面の酸化皮膜が強固であるため、化
学反応性が低下する。従つて、エツチングに先立
つて前処理を行ない、表面を活性化させた後、エ
ツチングを行なつている。このため、エツチング
ラインが複雑となり、製造コストが増大してい
る。又、製箔に際しても、酸化皮膜が均一にでき
るだけ薄く形成される様に酸素濃度が最も低い工
程で焼鈍を行なうなどの工夫を行なつている。 問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き現行技術の問題に鑑み
て鋭意研究を重ねた結果、特定量のCuを含有し、
且つ表層部分に高濃度のMgを含有するAl箔が陰
極箔における問題点を実質的に解消若しくは大巾
に軽減し得ることを見出した。即ち、本発明は、
Cu0.1〜0.7％を含有し、残部Al及び不可避不純物
からなる電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔に
おいて、表面から2μｍまでの表層部分にMgが0.3
〜30％の濃度で偏在し、内層部分にMgが0.3〜％
以上存在しないことを特徴とする電解コンデンサ
陰極用アルミニウム箔に係る。 本発明においては、Cuと表層部分に偏在する
Mgとが相乗的に作用して顕著な効果を奏するの
で、夫々の含有量と効果との関係を個々に論ずる
ことは必ずしも妥当ではないが、含有量の規定根
拠を強いて示せば以下の通りである。先ず、Al
マトリツクスの電位を高めて、化学溶解性を著る
しく促進するためのCu含有量は、0.1〜0.7重量％
とする。Cu含有量が0.1重量％未満の場合には、
所望の効果が十分に得られないのに対し、0.7重
量％を上回る場合には、溶解性が過大となる。酸
化皮膜を含む表面から2μｍまでの表層部分にMg
が0.3〜30重量％の濃度で偏在する場合には、酸
化皮膜の耐食性を低下させるので、エツチングに
先立つて前処理を行なわなくとも、エツチング開
始点が増大する。表層部分のMgの濃度が0.3重量
％未満では、所望の効果が十分に達成されず、一
方30重量％を上回る場合には、全面エツチングさ
れて有効なエツチングピツトが得られなくなるほ
か、箔の巻き戻しが不可能となるまで箔が密着す
ることがある。Mgの濃度は、0.5〜10重量％とす
ることがより好ましい。Al箔の内層部分は、エ
ツチド箔本体となるので、そのMg含有量はエツ
チング特性、耐析強度、コンデンサの電気的特性
等に実質上影響しない量、より詳しくは0.3重量
％以下に、さらに好ましくは0.1重量％以下に制
御する。Mgを表層部分に偏在させる方法とし
て、鋳造時に添加して、あるいは蒸着もしくはイ
オンプレーテイングして、その后に焼鈍する方法
等がある。なお、焼鈍時の温度が高い程Mgが箔
表面に高度に濃縮されるとともに酸化皮膜も厚く
なるので、Mgをできるだけ濃縮させつつ且つ酸
化皮膜の厚さをできるだけ薄くする様に留意しつ
つ焼鈍を行なうことが望ましい。 本発明の陰極箔は、後述する参考図面２に示す
ように結晶粒界のみならず粒内でもエツチングさ
れており、より均一にエツチングされる特徴を持
つている。従つて、エツチド箔の静電容量が大巾
に向上すると共に、局部的なエツチングの進行が
抑えらえ、エツチド箔の強度も向上する。 なお、本発明の陰極箔は、陰極箔用Al地金に
通常含まれている不可避不純物を含んでいても良
い。例えば、通常0.05〜0.8重量％程度含まれて
いるFeは、陰極箔の性能にはあまり影響せず、
むしろ箔強度を向上させ且つ化学溶解性を促進す
る。又、通常0.05〜0.5重量％程度含まれているSi
も、陰極箔の性能に影響しない。 発明の効果 本発明によるアルミニウム箔は、次の様な顕著
な効果を奏する。 (1) 表層部分の偏在する高濃度Mgが、酸化皮膜
の欠陥部を増大させるので、エツチング液によ
る浸食速度が大となり且つピツテング開始点も
増大する。 (2) 上記の結果、エツチング時の反応が速やかに
進行して高い表面拡大率が得られるので、エツ
チング前の予備処理による表面活性化が不用と
なつた。 (3) 陰極箔としての静電容量が大きい。 (4) 強度が大である。 実施例 以下実施例を示し、本発明の特徴とするところ
をより一層明らかにする。 実施例 １ 一次電解Al地金にCuを添加して得たAl合金を
鋳造し、熱間圧延及び冷間圧延により厚さ60μｍ
のAl箔とした。得られた箔の両面に金属Mgの真
空蒸着を行ない、それぞれ蒸着時間が異なる８種
類のAl箔を用意した。次いで、400℃で６時間真
空焼鈍を行なつた後放冷したAl箔を10％HCl浴
に温度100℃で15秒間浸漬して化学エツチングし
た。 次いで、５％ホウ酸液中で3Vの化成を行なつ
た後、LCRメーター〔横河電機(株)製〕により８
％ホウ酸アンモニウム液中で静電容量の測定を行
なつた。 結果を試料No.１〜８として第１表に示す。 なお、表層部分の厚さは、濃硝酸：純水＝１：
２容積比の水溶液に浸漬したときの箔の減量から
求めた。この際、Al箔を100mm×100mmの大きさ
に切り取り、約0.054ｇの減量（2μｍの厚さに相
当）となるまで上記水溶液に浸漬した。また、表
層部分のMgの濃度は、その溶出液の原子吸光分
析を行なつて求めた。 実施例 ２ 実施例１とな異なる一次電解Al地金に異なる
両のCuを添加する（但し、試料No.９は無添加）
以外は実施例１と同様にしてAl箔を製造し、Mg
を蒸着し（但し、No.９、No.11〜13及びNo.17〜19を
除く）、化学エツチングを行ない、静電容量を測
定した。 結果を試料No.９〜22として第１表に示す。
箔に関する。 従来技術とその問題点 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔（以下単
に陰極箔という）としては、化学エツチング等の
エツチングにより表面積を容易に拡大し得るとこ
ろから、Cuを0.1〜0.5重量％添加したAl合金箔が
広く使用されている（特公昭44−25016号公報）。
近年、陽極箔の静電容量が著るしく向上するにし
たがつて、陰極箔の容量向上も必要となつてお
り、より均一で微細なエツチングが可能である
Al箔の出現が望まれている。この様な条件を充
足するには、Al箔は、エツチング操作時のピツ
テイング開始点を多数有するとともに箔強度に優
れていることが必要である。更に、現行の陰極箔
においては、エツチング後に調質を行なうと酸化
皮膜が厚くなつて容量が低下することがあるた
め、エツチング前に焼鈍による調質を行なう場合
が多い。しかしながら、この場合には、焼鈍時に
生成する箔表面の酸化皮膜が強固であるため、化
学反応性が低下する。従つて、エツチングに先立
つて前処理を行ない、表面を活性化させた後、エ
ツチングを行なつている。このため、エツチング
ラインが複雑となり、製造コストが増大してい
る。又、製箔に際しても、酸化皮膜が均一にでき
るだけ薄く形成される様に酸素濃度が最も低い工
程で焼鈍を行なうなどの工夫を行なつている。 問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き現行技術の問題に鑑み
て鋭意研究を重ねた結果、特定量のCuを含有し、
且つ表層部分に高濃度のMgを含有するAl箔が陰
極箔における問題点を実質的に解消若しくは大巾
に軽減し得ることを見出した。即ち、本発明は、
Cu0.1〜0.7％を含有し、残部Al及び不可避不純物
からなる電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔に
おいて、表面から2μｍまでの表層部分にMgが0.3
〜30％の濃度で偏在し、内層部分にMgが0.3〜％
以上存在しないことを特徴とする電解コンデンサ
陰極用アルミニウム箔に係る。 本発明においては、Cuと表層部分に偏在する
Mgとが相乗的に作用して顕著な効果を奏するの
で、夫々の含有量と効果との関係を個々に論ずる
ことは必ずしも妥当ではないが、含有量の規定根
拠を強いて示せば以下の通りである。先ず、Al
マトリツクスの電位を高めて、化学溶解性を著る
しく促進するためのCu含有量は、0.1〜0.7重量％
とする。Cu含有量が0.1重量％未満の場合には、
所望の効果が十分に得られないのに対し、0.7重
量％を上回る場合には、溶解性が過大となる。酸
化皮膜を含む表面から2μｍまでの表層部分にMg
が0.3〜30重量％の濃度で偏在する場合には、酸
化皮膜の耐食性を低下させるので、エツチングに
先立つて前処理を行なわなくとも、エツチング開
始点が増大する。表層部分のMgの濃度が0.3重量
％未満では、所望の効果が十分に達成されず、一
方30重量％を上回る場合には、全面エツチングさ
れて有効なエツチングピツトが得られなくなるほ
か、箔の巻き戻しが不可能となるまで箔が密着す
ることがある。Mgの濃度は、0.5〜10重量％とす
ることがより好ましい。Al箔の内層部分は、エ
ツチド箔本体となるので、そのMg含有量はエツ
チング特性、耐析強度、コンデンサの電気的特性
等に実質上影響しない量、より詳しくは0.3重量
％以下に、さらに好ましくは0.1重量％以下に制
御する。Mgを表層部分に偏在させる方法とし
て、鋳造時に添加して、あるいは蒸着もしくはイ
オンプレーテイングして、その后に焼鈍する方法
等がある。なお、焼鈍時の温度が高い程Mgが箔
表面に高度に濃縮されるとともに酸化皮膜も厚く
なるので、Mgをできるだけ濃縮させつつ且つ酸
化皮膜の厚さをできるだけ薄くする様に留意しつ
つ焼鈍を行なうことが望ましい。 本発明の陰極箔は、後述する参考図面２に示す
ように結晶粒界のみならず粒内でもエツチングさ
れており、より均一にエツチングされる特徴を持
つている。従つて、エツチド箔の静電容量が大巾
に向上すると共に、局部的なエツチングの進行が
抑えらえ、エツチド箔の強度も向上する。 なお、本発明の陰極箔は、陰極箔用Al地金に
通常含まれている不可避不純物を含んでいても良
い。例えば、通常0.05〜0.8重量％程度含まれて
いるFeは、陰極箔の性能にはあまり影響せず、
むしろ箔強度を向上させ且つ化学溶解性を促進す
る。又、通常0.05〜0.5重量％程度含まれているSi
も、陰極箔の性能に影響しない。 発明の効果 本発明によるアルミニウム箔は、次の様な顕著
な効果を奏する。 (1) 表層部分の偏在する高濃度Mgが、酸化皮膜
の欠陥部を増大させるので、エツチング液によ
る浸食速度が大となり且つピツテング開始点も
増大する。 (2) 上記の結果、エツチング時の反応が速やかに
進行して高い表面拡大率が得られるので、エツ
チング前の予備処理による表面活性化が不用と
なつた。 (3) 陰極箔としての静電容量が大きい。 (4) 強度が大である。 実施例 以下実施例を示し、本発明の特徴とするところ
をより一層明らかにする。 実施例 １ 一次電解Al地金にCuを添加して得たAl合金を
鋳造し、熱間圧延及び冷間圧延により厚さ60μｍ
のAl箔とした。得られた箔の両面に金属Mgの真
空蒸着を行ない、それぞれ蒸着時間が異なる８種
類のAl箔を用意した。次いで、400℃で６時間真
空焼鈍を行なつた後放冷したAl箔を10％HCl浴
に温度100℃で15秒間浸漬して化学エツチングし
た。 次いで、５％ホウ酸液中で3Vの化成を行なつ
た後、LCRメーター〔横河電機(株)製〕により８
％ホウ酸アンモニウム液中で静電容量の測定を行
なつた。 結果を試料No.１〜８として第１表に示す。 なお、表層部分の厚さは、濃硝酸：純水＝１：
２容積比の水溶液に浸漬したときの箔の減量から
求めた。この際、Al箔を100mm×100mmの大きさ
に切り取り、約0.054ｇの減量（2μｍの厚さに相
当）となるまで上記水溶液に浸漬した。また、表
層部分のMgの濃度は、その溶出液の原子吸光分
析を行なつて求めた。 実施例 ２ 実施例１とな異なる一次電解Al地金に異なる
両のCuを添加する（但し、試料No.９は無添加）
以外は実施例１と同様にしてAl箔を製造し、Mg
を蒸着し（但し、No.９、No.11〜13及びNo.17〜19を
除く）、化学エツチングを行ない、静電容量を測
定した。 結果を試料No.９〜22として第１表に示す。
【表】
第１表に示す結果から、本発明陰極箔（試料No.
３〜７、No.14〜16及びNo.20〜22）が大なる静電容
量を有していることが明らかである。 参考までに、試料No.１と試料No.４のそれぞれの
エツチド箔について表面の走査電子顕微鏡写真を
参考図面及び（倍率1000倍）として示す。写
真から、試料No.１は結晶粒界のみがエツチングさ
れているのに対し、試料No.４は粒界及び粒内がエ
ツチングされていることが明らかである。
３〜７、No.14〜16及びNo.20〜22）が大なる静電容
量を有していることが明らかである。 参考までに、試料No.１と試料No.４のそれぞれの
エツチド箔について表面の走査電子顕微鏡写真を
参考図面及び（倍率1000倍）として示す。写
真から、試料No.１は結晶粒界のみがエツチングさ
れているのに対し、試料No.４は粒界及び粒内がエ
ツチングされていることが明らかである。
Claims (1)
- １ Cu0.1〜0.7％を含有し、残部Al及び不可避不
純物からなる電解コンデンサ陰極用アルミニウム
箔において、表面から2μｍまでの表層部分にMg
が0.3〜30％の濃度で偏在し、内層部分にはMgが
0.3％以上存在しないことを特徴とする電解コン
デンサ陰極用アルミニウム箔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28471585A JPS62142309A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28471585A JPS62142309A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142309A JPS62142309A (ja) | 1987-06-25 |
| JPH036647B2 true JPH036647B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=17682041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28471585A Granted JPS62142309A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62142309A (ja) |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP28471585A patent/JPS62142309A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62142309A (ja) | 1987-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |