JPH07211593A - 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔及びそのエッチング方法 - Google Patents

電解コンデンサ電極用アルミニウム箔及びそのエッチング方法

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JPH07211593A
JPH07211593A JP526294A JP526294A JPH07211593A JP H07211593 A JPH07211593 A JP H07211593A JP 526294 A JP526294 A JP 526294A JP 526294 A JP526294 A JP 526294A JP H07211593 A JPH07211593 A JP H07211593A
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JP
Japan
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etching
aluminum foil
electrolytic capacitor
foil
aluminum
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JP526294A
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English (en)
Inventor
Tomoaki Yamanoi
智明 山ノ井
Tadao Fujihira
忠雄 藤平
Ichizo Tsukuda
市三 佃
Eizo Isoyama
永三 礒山
Shigeru Endo
茂 遠藤
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Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】静電容量を増大し得る電解コンデンサ電極用ア
ルミニウム箔及びそのエッチング方法を提供する。 【構成】電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、アル
ミニウム純度99.9%以上で、Mg量500〜300
0ppmを含有する。エッチング方法は、該箔をHC
l:3〜10%、H2 SO4 :15〜40%を含む水溶
液中で、液温:70〜90℃、電流密度:10〜40A
/dm2 の条件にて一次の電解エッチングを実施する。
その後、HCl:3〜10%あるいはさらにH2 2
4 :1%以下を含む水溶液中で、液温:70〜95℃、
電流密度:0〜10A/dm2 の条件にて、二次の電解
エッチングまたは化学エッチングを実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電解コンデンサ電極
用アルミニウム箔及びそのエッチング方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び解決しようとする課題】アルミニウム
電解コンデンサ用電極材として一般に用いられるAl箔
には、その実効面積を拡大して単位面積当たりの静電容
量を増大するため、通常、電気化学的あるいは化学的エ
ッチング処理が施される。
【0003】しかし、箔を単にエッチング処理するのみ
では十分な静電容量が得られない。このため、一般的に
は箔圧延後の最終焼鈍工程において、立方体方位を多く
有する集合組織にして箔のエッチング特性を向上させる
べく、450℃程度以上の高温加熱処理が施されている
が、昨今の電解コンデンサの高静電容量化の要求に対し
て十分な満足を得るものではなかった。
【0004】この発明は、かかる技術的背景に鑑みてな
されたものであって、静電容量を増大し得る電解コンデ
ンサ電極用アルミニウム箔及び該箔のエッチング方法の
提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者は鋭意研究の結果、Mgを微量添加すること
で、立方体方位粒の体積率を低下させずに材料強度を上
げ、これによりエッチングピットを長くできひいては高
静電容量箔が得られることを見出した。
【0006】この発明は、かかる知見に基いてなされた
ものであって、その1つは、アルミニウム純度99.9
%以上で、Mg量500〜3000ppmを含有する電
解コンデンサ電極用アルミニウム箔を要旨とする。ま
た、他の1つは上記アルミニウム箔を、HCl(塩
酸):3〜10%、H2 SO4 (硫酸):15〜40%
を含む水溶液中で、液温:70〜90℃、電流密度:1
0〜40A/dm2 の条件にて一次の電解エッチングを
実施した後、HCl:3〜10wt%あるいはさらにH2
2 4 (蓚酸):1wt%以下を含む水溶液中で、液
温:70〜95℃、電流密度:0〜10A/dm2 の条
件にて、二次の電解エッチングまたは化学エッチングを
実施することを特徴とする電解コンデンサ電極用アルミ
ニウム箔のエッチング方法を要旨とする。
【0007】この発明に係るアルミニウム箔のアルミニ
ウム純度に99.9%以上を必要とするのは、99.9
%未満の純度では、エッチング時にエッチングピットの
成長が多くの不純物の存在によって阻害され、本発明範
囲のMgの含有によってもなお均一な深いトンネル状の
エッチング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ができないからである。好ま
しくはアルミニウム純度を99.98%以上とするのが
良い。
【0008】アルミニウム箔中のMgは、エッチング時
に長さの長いピットを得るために必要な元素である。即
ち、図1に示されるように、厚さ方向の中央芯部(2)
を残して両面がエッチングされた一般に芯残しタイプと
呼ばれるエッチング箔(1)は、箔厚中央の芯部(2)
の強度が一定の値以下になると電解箔をコイル状に巻取
る際に切断してしまう。従って、エッチングピット
(3)の長さ(足の長さ)(L)は同じ箔厚であれば芯
部(2)の強度によって決定され、芯部の強度が高いほ
ど芯部の厚さ(t)を薄くでき、従ってエッチングピッ
ト(3)の長さ(L)を長くできることになる。この目
的から、Alに強化元素を添加することが考えられる。
しかるに、電解コンデンサ用Al箔は、エッチングピッ
ト密度を高くするために立方体方位粒の体積率を上げる
必要があるため、最終焼鈍時にこの方位の成長を妨げる
元素を添加することはできない。発明者は、この点につ
いて鋭意研究の結果、Mgの添加により立方体方位粒の
体積率を低下させずに材料強度をあげ、これによりエッ
チングピット(3)の長さを長くできひいては高静電容
量箔が得られることを見出した。このような効果を得る
ために、Mg量は500ppm以上必要であるが、30
00ppmを越えると最終焼鈍で立方体方位粒の体積率
が低下するため、高静電容量箔を得ることができない。
そこで、Mg量の含有範囲は500〜3000ppmと
する必要がある。特に好ましくは800〜1500pp
mとするのが良い。
【0009】かかるアルミニウム箔の製造は、常法に従
って行えば良い。即ち、アルミニウム地金を溶解する段
階で所要量のMg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、その後要すれば高温最終焼鈍を行え
ば良い。
【0010】上記アルミニウム箔は、これをエッチング
処理して電解コンデンサ電極材とする。エッチングの条
件は特に限定されることはないが、好ましくは本発明に
従うエッチング方法を適用するのが良い。
【0011】このエッチング方法は2段の処理からな
り、一次エッチングはHCl+H2 SO4 系の電解液を
用いて実施するものであるが、発明者は、一次エッチン
グ時のH2 SO4 濃度を適当な範囲に設定することで表
面溶解量を抑制し、芯部強度のみを高められることを見
出した。即ち、HCl+H2 SO4 系の液組成におい
て、H2 SO4 濃度が15%未満ではMg添加による表
面溶解量が大きいため十分な高静電容量箔が得られず、
またH2 SO4 濃度が40%を越えるとエッチングピッ
ト密度が高くなり過ぎ部分的なエッチングピットの結合
が生じて静電容量は低下する。従って、一次エッチング
処理において、H2 SO4 濃度は15〜40%とする。
特に望ましくは25〜35%である。この時、他の一次
エッチングの条件は化成処理後に十分な表面積が得られ
るだけのエッチングピット密度、径、ピット長さを確保
するためにHCl濃度:3〜10%、液温:70〜90
℃、直流電流密度:10〜40A/dm2 の範囲とす
る。
【0012】一次エッチングに引き続いて、エッチング
ピット径を拡げる目的で、二次エッチングを行う。処理
液は、HCl濃度:3〜10%の塩酸水溶液を基本とす
るが、濃度1%以下のH2 2 4 を混合しても良いし
混合しなくても良い。また、液温は70〜95℃とし、
電流の通電を伴わない化学エッチングでもよいし、直流
電流密度10A/dm2 以下の電解エッチングでも良
い。二次電解処理における上記処理条件を逸脱する場合
は、いずれもエッチングピット径の拡大効果に不十分と
なる。
【0013】このような一次エッチング及び二次エッチ
ングにより、従来法よりも、芯部強度が同じでも静電容
量の高いAl箔を得ることが可能となる。
【0014】
【作用】箔中のMgが、立方体方位粒の体積率を低下さ
せることなく材料強度の向上に寄与するから、エッチン
グ後の箔の芯部厚さを薄く従ってエッチングピットの長
さを長くできる。
【0015】また、一次エッチング処理により表面溶解
量を抑制しつつエッチングピットが適度に分散され、二
次エッチングにより孔径が拡大し、拡面率が増大する。
【0016】
【実施例】
(実施例1)表1に示す各種組成のアルミニウム鋳塊
に、面削、熱間圧延、冷間圧延(中間焼鈍を含む)、最
終焼鈍を順次的に実施してアルミニウム箔を製作した。
なお、試料A、Bの箔については、中間焼鈍を250℃
×6時間、最終焼鈍を500℃×10時間の条件で行っ
た。また、試料C〜Hの箔については、中間焼鈍を30
0℃×6時間、最終焼鈍を550℃×10時間の条件で
行った。
【0017】そして、得られた各アルミニウム箔の最高
引張強度を測定するとともに、立方体方位の占有率を調
べた。その結果を表1に示す。
【0018】次に、以下の条件でエッチングを実施した
のち、得られたアルミニウム箔を5%ホウ酸浴中で25
0Vに化成したときの静電容量を測定した。その結果
を、Mgを添加しない試料Bの静電容量を100%とし
たときの相対比較にて、表1に示す。
【0019】[エッチング条件] 前処理:なし 一次エッチング 液組成:5%HCl+20%H2 SO
4 、液温:80℃、電流密度:直流20A/dm2 、時
間:80〜180秒 二次エッチング 液組成:5%HCl+0.1%H2
2 4 、液温:80℃、 電流密度:
直流5A/dm2 、時間:10分
【表1】 上記表1の結果からわかるように、Mgを本発明範囲に
含有する本発明実施品は、範囲を逸脱する比較品に較べ
て静電容量を増大し得ることを確認し得た。
【0020】(実施例2)前記表1の試料A及びEに示
したアルミニウム箔に対して、表2に示すエッチング条
件にて、二次エッチング後の芯部の強度が1.8kgf
/cm幅になる一次エッチング時間までエッチングを実
施し、得られたアルミニウム箔の静電容量を測定した。
その結果を、実施例1と同じく表1の試料Bの静電容量
を100%としたときの相対比較にて示す。
【0021】
【表2】 上記表2の結果からわかるように、本発明に係るエッチ
ング方法の条件を満足する実施品は、条件を逸脱する比
較品に較べて静電容量を増大し得ることを確認し得た。
【0022】
【発明の効果】この発明に係る電解コンデンサ電極用ア
ルミニウム箔は、アルミニウム純度99.9%以上で、
Mg量500〜3000ppmを含有するものであるか
ら、エッチング性に優れ、エッ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。従って、大きな静電
容量を有し電気的特性に優れた電解コンデンサ電極用ア
ルミニウム箔となしうる。
【0023】また、この発明に係るエッチング方法によ
れば、上記のアルミニウム箔に、HCl:3〜10%、
2 SO4 :15〜40%を含む水溶液中で、液温:7
0〜90℃、電流密度:10〜40A/dm2 の条件に
て一次の電解エッチングを実施した後、HCl:3〜1
0wt%あるいはさらにH2 2 4 :1wt%以下を含む
水溶液中で、液温:70〜95℃、電流密度:0〜10
A/dm2 の条件にて、二次の電解エッチングまたは化
学エッチングを実施するから、表面溶解量を抑制しつつ
エッチングピットを適度に分散させることができるとと
もに、孔径を拡大でき、益々拡面率が大きく静電容量の
大きい電解コンデンサ電極箔を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エッチング後のアルミニウム箔の模式的断面図
である。
【符号の説明】
1…アルミニウム箔 2…芯部 3…エッチングピット
フロントページの続き (72)発明者 礒山 永三 堺市海山町6丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 遠藤 茂 堺市海山町6丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム純度99.9%以上で、M
    g量500〜3000ppmを含有する電解コンデンサ
    電極用アルミニウム箔。
  2. 【請求項2】 アルミニウム純度99.9%以上で、M
    g量500〜3000ppmを含有する電解コンデンサ
    電極用アルミニウム箔を、HCl:3〜10%、H2
    4 :15〜40%を含む水溶液中で、液温:70〜9
    0℃、電流密度:10〜40A/dm2 の条件にて一次
    の電解エッチングを実施した後、HCl:3〜10wt%
    あるいはさらにH2 2 4 :1wt%以下を含む水溶液
    中で、液温:70〜95℃、電流密度:0〜10A/d
    2 の条件にて、二次の電解エッチングまたは化学エッ
    チングを実施することを特徴とする電解コンデンサ電極
    用アルミニウム箔のエッチング方法。
JP526294A 1994-01-21 1994-01-21 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔及びそのエッチング方法 Pending JPH07211593A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07235457A (ja) * 1993-12-29 1995-09-05 Showa Alum Corp 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔及びそのエッチング方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57131399A (en) * 1981-02-02 1982-08-14 Showa Alum Corp Manufacture of aluminum alloy foil for electrode of electrolytic capacitor
JPH01212733A (ja) * 1988-02-19 1989-08-25 Toyo Alum Kk 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔
JPH0521288A (ja) * 1991-07-09 1993-01-29 Showa Alum Corp 電解コンデンサ陰極箔用アルミニウム合金

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57131399A (en) * 1981-02-02 1982-08-14 Showa Alum Corp Manufacture of aluminum alloy foil for electrode of electrolytic capacitor
JPH01212733A (ja) * 1988-02-19 1989-08-25 Toyo Alum Kk 電解コンデンサ陰極用アルミニウム合金箔
JPH0521288A (ja) * 1991-07-09 1993-01-29 Showa Alum Corp 電解コンデンサ陰極箔用アルミニウム合金

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07235457A (ja) * 1993-12-29 1995-09-05 Showa Alum Corp 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔及びそのエッチング方法

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