JPH06330213A - 表面積拡大効果のすぐれた電解コンデンサの電極用アルミニウム箔材 - Google Patents

表面積拡大効果のすぐれた電解コンデンサの電極用アルミニウム箔材

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JPH06330213A
JPH06330213A JP5141453A JP14145393A JPH06330213A JP H06330213 A JPH06330213 A JP H06330213A JP 5141453 A JP5141453 A JP 5141453A JP 14145393 A JP14145393 A JP 14145393A JP H06330213 A JPH06330213 A JP H06330213A
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博己 後藤
Kazuyuki Sakata
和幸 坂田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッチング処理ですぐれた表面積拡大効果を
発揮する電解コンデンサの電極用アルミニウム箔材を提
供する。 【構成】 電解コンデンサの電極用アルミニウム箔材
を、中心部が実質的に純度:99.9重量%以上のAl
からなる箔材の表面部に、最表面部におけるPb,B
i,In、およびSnのうちの1種または2種以上から
なる第1拡散成分の含有量が0.001〜0.25重量
%、同じくFe,Ni,Co,Cr,Mn、およびZr
のうちの1種または2種以上からなる第2拡散成分の含
有量が0.001〜1重量%の表面拡散層を形成したア
ルミニウム箔材で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、エッチング処理で、
すぐれた表面積拡大効果を発揮する電解コンデンサの電
極用アルミニウム箔材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、一般に電解コンデンサの電極とし
て、99.9重量%以上の純度を有する純Alからなる
アルミニウム箔材が用いられており、また、電極の表面
積が大きいほど高い静電容量が得られる、すなわち表面
積と静電容量とは比例することから、エッチング処理時
により一段と高い表面積を得る目的で、例えば特公昭6
2−42370号公報や特開平1−128419号公報
などに記載されるように、中心部が99.9重量%以上
の純度を有するAlからなる箔材の表面部に、表面積拡
大作用を有するPb,Bi,In、およびSnなどのう
ちの1種または2種以上を、0.001〜0.2重量%
の割合で含有する表面拡散層を形成してなるアルミニウ
ム箔材も提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の電解コン
デンサの小型化および高性能化に対する要求は強く、こ
れに伴ない、電極には一段の表面積拡大化が望まれてい
るが、上記の従来アルミニウム箔材では、上記の要求を
満足するに足る十分な表面積をエッチング処理で形成す
ることができないのが現状である。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、エッチング処理で一段と大きい
表面積拡大化が可能な電解コンデンサの電極用アルミニ
ウム箔材を開発すべく研究を行なった結果、上記の表面
部にPb,Bi,In、およびSnのうちの1種または
2種以上(以下、これらを総称して第1拡散成分とい
う)で構成された表面拡散層を有する従来アルミニウム
箔材の前記表面拡散層に、さらにFe,Ni,Co,C
r,Mn、およびZrのうちの1種または2種以上(以
下、これらを総称して第2拡散成分という)を、箔材最
表面部における割合で0.001〜1重量%拡散含有さ
せると、これら第1および第2拡散成分の共存によっ
て、箔材表面にはエッチング処理で一段と拡大化された
表面積が形成されるようになるという研究結果を得たの
である。
【0005】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、中心部が実質的に純度:99.
9重量%以上のAlからなる箔材の表面部に、最表面部
における上記第1拡散成分の含有量が0.001〜0.
25重量%、同じく上記第2拡散成分の含有量が0.0
01〜1重量%の表面拡散層を形成してなる、エッチン
グ処理ですぐれた表面積拡大効果を発揮する電解コンデ
ンサの電極用アルミニウム箔材に特徴を有するものであ
る。
【0006】また、この発明のアルミニウム箔材は、上
記第1拡散成分を0.1〜1.5ppm の割合で含有し、
残りがAlと不可避不純物からなる組成を有するAl合
金溶湯を調製し、例えば半連続鋳造法などの通常の鋳造
法にて鋳塊とし、これにいずれも通常の条件で熱間圧
延、並びに必要に応じて中間焼鈍を加えながらの冷間圧
延を施して平均層厚で50〜200μmのAl合金箔素
材を形成し、このAl合金箔素材の表面に、例えばイオ
ンプレーティング法などによって上記第2拡散成分の薄
膜を所定の厚さで形成するか、あるいは上記第2拡散成
分のアセチルアセトン、ステアリン酸、およびナフテン
酸塩などのうちの1種または2種以上を通常0.1〜
0.5重量%程度含有するIPA溶液またはミネラルス
ピリット溶液を所定の厚さで塗布し、この状態のAl合
金箔素材に、非酸化性雰囲気中、530〜620℃の温
度に加熱保持の条件で加熱処理を施すことによって製造
するのが望ましく、上記加熱処理によって、Al合金箔
素材中に均等に含有する上記第1拡散成分が箔材表面部
に拡散移動して、箔材中心部が99.9重量%以上の純
度をもったAlとなり、一方Al合金箔素材表面上に存
在する上記第2拡散成分も表面から内部に拡散して、表
面部には第1および第2拡散成分による表面拡散層が形
成されるものであり、この場合箔材最表面部における第
1および第2拡散成分の含有量は、Al合金箔素材中の
第1拡散成分の含有量、加熱温度、および加熱時間など
によって制御することができる。
【0007】つぎに、この発明のアルミニウム箔材にお
いて、第1および第2拡散成分の含有量、並びに箔材中
心部のAl純度を上記の通りに限定した理由を説明す
る。すなわち、箔材最表面部における第1および第2拡
散成分のいずれかの含有量が第1拡散成分:0.001
重量%未満および第2拡散成分:0.001重量%未満
であっても所望のすぐれた表面積拡大効果を発揮するこ
とができず、一方第1拡散成分の含有量が0.25重量
%を越えると、特に箔材の厚さが、例えば50μm前後
と相対的に薄い場合、第2拡散成分との共存においてエ
ッチングが箔材内部深くまで進行するようになって箔材
強度の低下をまねき、また第2拡散成分の含有量が1重
量%を越えてもより一層の表面積拡大効果は現われない
ことから、第1および第2拡散成分の含有量をそれぞれ
0.001〜0.25重量%および0.001〜1重量
%と定めた。また、箔材中心部のAl純度が99.9重
量%未満では、電解コンデンサの電極に要求される強度
および電気的特性を保持することができなくなることか
ら、その純度を99.9重量%以上と定めた。
【0008】
【実施例】つぎに、この発明のアルミニウム箔材を実施
例により具体的に説明する。通常の低周波誘導溶解炉に
て、原料として用いた純度:99.99重量%の純A
l:5kgをそれぞれ溶解し、これに表1に示される割合
で第1拡散成分を含有させ、半連続鋳造法にて断面形
状:40mm×180mm、長さ:250mmの寸法をもった
鋳塊とし、この鋳塊に、両面をそれぞれ0.5mmの厚さ
面削した状態で、いずれも520℃の熱間圧延開始温度
にて熱間圧延を施して、厚さ:6mmの熱延板とし、引続
いて、これに通常の条件で、必要に応じて中間焼鈍を加
えながら冷間圧延を施して同じく表1に示される厚さの
Al合金箔素材A〜Jをそれぞれ2部づつ形成し、つい
でこれらAl合金箔素材A〜Jのそれぞれの1部の表面
に表2に示される組合せで、イオンプレーティング法を
用い、通常の条件で第2拡散成分薄膜を所定の厚さで形
成し、この第2拡散成分薄膜を形成したものと、これの
形成がないAl合金箔素材A〜Jに、同じく表2に示さ
れる条件で加熱処理を施すことにより本発明箔材1〜1
0および従来箔材1〜10をそれぞれ製造した。
【0009】つぎに、この結果得られた各種の箔材につ
いて、最表面部、すなわち表面から深さ:0.05μm
の位置の第1拡散成分の含有量および中心部のAl純度
を測定し、さらに本発明箔材1〜10については、最表
面部の第2拡散成分の含有量も測定した。これらの測定
結果を表3に示した。また、表3には、水:1lに対し
塩酸:1モルおよび硫酸:3モルの割合で加えてなる8
0℃の混酸水液中に浸漬し、電流密度:0.6A/c
m2 、時間:40秒の条件でエッチング処理を行なった
状態で、化成電圧:250Vで静電容量を測定した結果
も示した。
【0010】
【表1】
【0011】
【表2】
【0012】
【表3】
【0013】
【発明の効果】表3に示される結果から、本発明箔材1
〜10は、いずれも表面部に形成された表面拡散層に上
記第1拡散成分と共に上記第2拡散成分が共存含有する
ことによって、前記第1拡散成分だけしか含有しない表
面拡散層の従来箔材1〜10に比して大きな静電容量を
示し、エッチング処理による表面積拡大効果がすぐれて
いることが明らかである。上述のように、この発明のア
ルミニウム箔材は、エッチング処理ですぐれた表面積拡
大効果を発揮するので、これを電解コンデンサの電極と
して用いた場合に、これの小型化および高性能化に大い
に寄与するものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心部が実質的に純度:99.9重量%
    以上のAlからなる箔材の表面部に、最表面部における
    Pb,Bi,In、およびSnのうちの1種または2種
    以上からなる第1拡散成分の含有量が0.001〜0.
    25重量%、同じくFe,Ni,Co,Cr,Mn、お
    よびZrのうちの1種または2種以上からなる第2拡散
    成分の含有量が0.001〜1重量%の表面拡散層を形
    成したことを特徴とする表面積拡大効果のすぐれた電解
    コンデンサの電極用アルミニウム箔材。
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