JPH0462818A - 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 - 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 この発明は電解コンデンサ電極用アルミニウム箔、とく
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。

従来の技術 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、その実効表面
積を拡大して単位面積当りの静電容量を増大するため、
一般に電気的あるいは電気化学的なエツチング処理が施
される。そしてこの拡面率を上げるために、エツチング
処理により箔表面に形成されるエツチングピットの密度
を増大することについて、従来から多くの研究がなされ
てきた。なかでも、エツチングピットの密度は、アルミ
ニウム箔の表面部の組成、相識に大きく影響されること
の知見から、特公昭６２−４２３７０号公報に見られる
ように、表層部に、ＰｂＸＢ１．Ｉｎの群から選ばれた
１種以上の元素を高濃度に含有せしめるものとする技術
の有用性が提案されている。そしてか＼るアルミニウム
箔の製造は、その−例として、アルミニウム箔の表面に
Ｐｂ、、Ｉｎ及びＢｉの少なくとも１種を化合物の状態
で付与し、これら金属の融点以上の温度で熱拡散処理し
、必要ならば常法に従って焼鈍を行うものとすることが
提案されている。

発明が解決しようとする課題 この発明は、上記のような従来技術の背景の中で、アル
ミニウム箔の表面に高濃度に含有せしめて拡面率の増大
に有効に寄与ゼしめうる土記以外の元素を探索し、その
分布状態と分布量との関係から、最も拡面率の拡大に有
効な範囲を見出すことにより、静電容量の増大をはかり
うる電解コンデレザ電極用アルミニウム箔を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段 この発明は、」１記拡面率の増大にイｊ°効に負相する
元素として、Ｂを選択するものである。

面して、この発明は、アルミニウム純度が９９．９％以
上でかつＢを１〜３０ｐｐｍ含有するアルミニウム箔か
らなり、表面から厚さ０゜１μｍまでの表層部のＢ濃度
か箔内部のＢ含有量の２〜１００倍の範囲に設定されて
なることを特徴とする電解コンデンサ電極用アルミニウ
ム箔を要旨とする。

この発明において、アルミニウム箔の全体としてのアル
ミニウム純度に９９．９％以上を必要としかつＢの含有
量か１〜３０１）　ｐ　ｍの範囲に限定されるのは、周
知のごとく、上記未満の純度でかつＢを３０１）　ｌ）
　ｍを超えて含有するときは、電解エツチング時にエツ
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、均一な深いトンネル状ピットを形成できず、従っ
て静電容量の高いアルミニウム箔を得ることかできない
ためである。また、Ｂの含有量がｌｐｐｍ未満では、エ
ツチングピットが少ないものとなって静電容量の向上効
果を十分に得ることができないためである。好ましくは
アルミニウム純度９９．９８％以上でＢを１０〜２０ｐ
ｐｍ程度に含有ぜしめたものを用いるのが良い。

アルミニウム箔の表面から０．１μｍの厚さの範囲内に
Ｂを高濃度に含有せしめることは、静電容量の増大効果
を得るための主要素をなすものであり、上記高濃度の含
有によって箔表面の酸化皮膜が微細な欠陥部を無数に有
するものとなり、エツチングの初期の段階で上記欠陥部
がエツチングの開始点となり、多数のエツチングピット
が形成され、以降箔内面にトンネル状に深く進行するた
め、より大きな拡面率が得られることによるものと考え
られる。従って、表局部の厚さ０．１μｍは、必ずしも
その数値、自体に作用効果上の臨界意義を有するもので
はなく、その厚み範囲内の表面層においてＢの濃度が箔
の内部のＢ含有量に対しその２〜１００倍であるべきも
のとする点にその限定意義を有するものである。従って
また、Ｂは」二記表局部に均一に分布していることを要
するものではなく、むしろその更に表面部に高濃度に偏
在することが好ましいものである。

表層部におけるＢの含有量が箔内部の１３含有量の２倍
未満では、エツチングピットの密度が不十分なものとな
り、十分な静電容量の増大効果を得ることができない。

一方、Ｂの表層部含有量が箔内部のそれの１００倍を超
えると、アルミニウム箔表面の耐食性が著しく低下し、
箔表面の全面溶解につながり、かえって表面積が小さい
ものとなる。上記表層部におけるＢの含有量の最も好ま
しい範囲は、箔内部含有量に対し概ね３〜５０倍である
。

上記の如く表層部にＢを高濃度に含有するアルミニウム
箔の製造は、アルミニウム地金を溶解する段階で所要量
のＢを添加し、鋳造後、常法に従って熱間圧延、冷間圧
延、箔圧延、要すればその間に更に中間焼鈍を行って製
箔し、この箔を例えば４６０〜５８０℃で１〜２４時間
、好ましくは４８５〜５４０℃で２〜５時間の力１熱処
理を施すことによって製造することができる。地金中に
添加したＢは、上記加熱処理によって表層部に濃化し、
上記添加量との関係においてこの発明の規定範囲に表層
部に集中的に含有せしめたものとすることができる。

もっとも、この発明に係るアルミニウム箔の製造は、上
記に限定されるものではなく、実質的にＢを添加しない
アルミニウム箔の表面に別途Ｂをイオンスパッタリング
、蒸着、もしくはＢを含む液中に浸漬する等の方法で適
宜厚みの皮膜として付与し、然るのち熱処理を行うこと
によって該表面のＢを表層部に拡散せしめるものとして
も良い。更には、上記両手段を併用するものとしても良
い。

発明の効果 この発明に係る電解コンデンサの電極用アルミニウム箔
は、エツチング性に優れ、エツチング処理により極めて
大きな拡面率を得ることができると共に、該エツチング
液時において箔表面の全面溶解を抑制しうる。

従って、大きな静電容量を有し、電気的特性に優れると
共に、強度にも優れたものとなしうる。

実施例 純度９９．９９％の純アルミニウム地金（ＳＯ，００２
％、Ｆｅ：０．００２％）にＢを第１表に示す各種の含
有量（アルミ箔中のＢ含有量）となるように添加し、溶
解鋳造、熱間圧延、冷間圧延、箔圧延、中間焼鈍、箔圧
延を順次実施して厚さ０．１−ｍｍのアルミニウム箔に
製造した。そして、このアルミニラ１＼箔の表面に、Ｂ
をイオンスパッタリングにより所定量（＝１与したもの
と、付与しないそのま＼のものとを各種作製した。次い
て、これらのアルミニウム箔に、真空下で５３０°ＣＸ
３時間の最終焼鈍処理を施し、電解コンデンザ電極材と
しての各種供試料を得た。

これらの各種供試料は、表面から０．　１μｍの表層部
におけるＢの濃度が、該表層部を除いた箔内部における
Ｂの含有量との比較において第１表に併記する倍率を（
−ｆするものとした。

次いで、上記の各種アルミニウム箔を、液温８５°Ｃの
５ｗ１％塩酸及び２０ｗｔ％硫酸を含むエツチング液で
、電流密度２ＯＡ／ｄｉの直流電流を通じて１分３０秒
間の第１段エツチングを施したのち、液温８５°Ｃの５
ｗ１％塩酸及び０゜２ｗ１％蓚酸を含むエツチング液で
、電流密度５Ａ／ｄゴの直流電流により９分間の第２段
エツチングを施した。

そして、上記エツチド箔を３８０Ｖに化成し、それぞれ
の静電容量を測定し、実質的にＢを含有しない比較例Ｎ
ｏ、　８の試料の静電容量を１００％とした場合の他の
各試料の静電容量を対比し、その結果を第１表に併記し
た。

上記第１表の結果から分かるように、表層部にＢを本発
明の規定量の範囲で含有する電極箔は、実質的にそれを
含まない箔及び表層部に過多にＢを含有する箔に較べ、
静電容量の増大効果を有し、併せて強度に優れるもので
ある。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム純度が９９．９％以上でかつＢを１〜３０
   ｐｐｍ含有するアルミニウム箔からなり、表面から厚さ
   ０．１μｍまでの表層部のＢ濃度が箔内部のＢ含有量の
   ２〜１００倍の範囲に設定されてな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。