JPH11293428A - Production of high capacitance aluminum foil for electrolytic capacitor - Google Patents
Production of high capacitance aluminum foil for electrolytic capacitorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサー
用高静電容量アルミニウム箔の製造方法に係り、特に高
圧用に好適な電解コンデンサー用アルミニウム箔の製造
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a high capacitance aluminum foil for an electrolytic capacitor, and more particularly to a method for producing an aluminum foil for an electrolytic capacitor suitable for high pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】アルミニウム (以下Alと言う) は、電気
化学的にエッチングすることにより表面積を拡大でき、
また、陽極酸化により表面に耐電圧性の酸化皮膜が形成
され、誘電体として利用でき、電解コンデンサーの電極
箔として利用した場合に、比較的大きな静電容量を得る
ことができる。したがって、Al電解コンデンサーは、他
のコンデンサーに比べて、小型で大容量で、しかも安価
に製造でき、エレクトロニクス機器などの電子回路に不
可欠な電子部品として広く汎用されている。2. Description of the Related Art Aluminum (hereinafter referred to as Al) can increase its surface area by electrochemical etching.
In addition, a voltage-resistant oxide film is formed on the surface by anodic oxidation, and can be used as a dielectric. When used as an electrode foil of an electrolytic capacitor, a relatively large capacitance can be obtained. Therefore, Al electrolytic capacitors are small and large-capacity compared to other capacitors and can be manufactured at low cost, and are widely used as indispensable electronic components for electronic circuits such as electronic devices.
【0003】Al電解コンデンサーの基本構造はリード線
を各々配した陽極Al箔と陰極Al箔の両極2枚のAl箔の間
にセパレート紙を挟み、円柱状に巻いた後、セパレート
紙に電解液を含浸させ、パッケージ内に封入した構造と
なっている。通常、このAl箔乃至Al合金箔素材には、Al
純度が、陽極用には99.96 %以上、あるいは99.9%以
上、また、陰極用には99%以上、あるいは99.8%以上の
各々高純度Alが使用される。[0003] The basic structure of an Al electrolytic capacitor is that a separator paper is sandwiched between two aluminum foils, an anode Al foil and a cathode Al foil, on each of which lead wires are arranged, and the aluminum foil is wound in a cylindrical shape. And impregnated in the package. Usually, this Al foil or Al alloy foil material includes Al
High purity Al having a purity of 99.96% or more or 99.9% or more for the anode and 99% or more or 99.8% or more for the cathode is used.
【0004】このような構成からなるAl電解コンデンサ
ーの静電容量(C) は、主としてAl箔(特に陽極Al箔)の
表面積と、陽極Al箔の表面(エッチングピット)に設け
る誘電体酸化皮膜(バリヤー酸化皮膜)の厚さによって
決定され、具体的には次式、C=8.855 ×10-8εS /d
(μF) 〔但し、ε:誘電率(8 〜9)、S :誘電体の表
面積(cm2) 、d :誘電体の厚み(cm2) 〕で表される。[0004] The capacitance (C) of the Al electrolytic capacitor having such a structure mainly depends on the surface area of the Al foil (especially the anode Al foil) and the dielectric oxide film (the etching pit) provided on the surface (etching pit) of the anode Al foil. Determined by the thickness of the barrier oxide film, specifically, the following equation: C = 8.855 × 10 −8 εS / d
(μF) [where, ε: dielectric constant (8 to 9), S: surface area of dielectric (cm 2 ), d: thickness of dielectric (cm 2 )].
【0005】したがって、Al電解コンデンサーの静電容
量を大きくするためには、Al箔の表面積を拡大して、誘
電体の表面積を大きくすることが重要となる。このAl箔
の表面積の拡大は、素材Al箔コイル(厚さ0.02〜0.11m
m、幅500mm 程度) を、塩酸などの塩素イオン含有の電
解液中に浸漬するとともに、交流や直流電流を付与し、
連続的乃至段階的に電解エッチングすることによって行
われる。そして、この電解エッチングにより、Al箔の表
面に微細な凹部乃至粗面状のピット層(以下エッチング
ピットと言う)が連続的に形成され、この結果、Al箔の
表面の実効面積が拡大し、電極箔としての高い静電容量
を確保する。Therefore, in order to increase the capacitance of the Al electrolytic capacitor, it is important to increase the surface area of the Al foil and increase the surface area of the dielectric. The expansion of the surface area of this Al foil is based on the material Al foil coil (0.02-0.11m thick).
m, about 500 mm in width) in a chloride ion-containing electrolyte such as hydrochloric acid, and apply AC or DC current,
This is performed by continuous or stepwise electrolytic etching. Then, by this electrolytic etching, fine concave or rough pit layers (hereinafter referred to as etching pits) are continuously formed on the surface of the Al foil, and as a result, the effective area of the surface of the Al foil is increased, Secure high capacitance as electrode foil.
【0006】また陽極用のAl電極箔の場合、Al箔の表面
には、誘電体層であるバリヤー酸化皮膜が必要となり、
このバリヤー酸化皮膜の形成は、前記交流や直流の電解
エッチング工程に続く、化成(陽極酸化)処理工程によ
って、同じく連続的に行われる。In the case of an Al electrode foil for an anode, a barrier oxide film as a dielectric layer is required on the surface of the Al foil.
The formation of the barrier oxide film is also continuously performed by a chemical conversion (anodizing) treatment step following the AC or DC electrolytic etching step.
【0007】このように、電解エッチング工程は、Al箔
の表面積を拡大(Al箔の表面を粗面化)し、実効面積を
拡大して、単位面積当たりの高い静電容量を確保し、電
解コンデンサーの小型化、高容量化を可能とする上で、
非常に重要な工程になっている。As described above, in the electrolytic etching step, the surface area of the Al foil is increased (the surface of the Al foil is roughened), the effective area is increased, and a high capacitance per unit area is secured. To enable the miniaturization and high capacity of capacitors,
It is a very important process.
【0008】この内、特に高圧用のAl箔の場合、電解エ
ッチング後の化成(陽極酸化)処理工程の化成電圧が20
0 〜700Vの高圧で行われ、生成する酸化皮膜の厚さが0.
2 〜0.7 μm 程度と厚い。このため、前記電解エッチン
グピットが浅ければ、この酸化皮膜でピットが埋められ
てしまう。したがって、電解エッチングピットには、酸
化皮膜で埋められないだけのピット深さが必要である。
この点も含め、また、前記高静電容量化からも、必要エ
ッチングピット深さは益々深くなる傾向にあり、より具
体的には、高圧用のAl箔に要求されるトンネル状のエッ
チングピットの深さは30〜40μm 程度に達している。こ
れに対し、電解コンデンサー用Al箔の方は、前記電解コ
ンデンサの小型化や高容量化に伴い、110 μm 以下、場
合によっては90μm 以下の箔厚まで薄肉化されている。
このように、最近の高圧用のAl箔の場合、厚みが110 μ
m 以下の薄い箔に対し、箔両面の合計で60〜80μm 程度
の深さのトンネル状のエッチングピットを設ける必要が
生じている。[0008] Of these, especially in the case of Al foil for high pressure, the formation voltage in the formation (anodization) treatment step after electrolytic etching is 20%.
It is performed at a high pressure of 0 to 700 V, and the thickness of the generated oxide film is 0.
Thick, about 2 to 0.7 μm. For this reason, if the electrolytic etching pit is shallow, the pit will be filled with this oxide film. Therefore, the electrolytic etching pit needs a pit depth that cannot be filled with the oxide film.
Including this point, and also from the above-mentioned increase in the capacitance, the required etching pit depth tends to be further increased. More specifically, a tunnel-shaped etching pit required for a high-pressure Al foil is required. The depth has reached about 30 to 40 μm. On the other hand, the thickness of the aluminum foil for an electrolytic capacitor has been reduced to 110 μm or less, and in some cases, to a thickness of 90 μm or less in accordance with the miniaturization and high capacity of the electrolytic capacitor.
Thus, in the case of recent high-pressure Al foil, the thickness is 110 μm.
It is necessary to provide tunnel-like etching pits with a total depth of about 60 to 80 μm on both sides of the foil for thin foils of less than m.
【0009】従来から、この高圧用のAl箔のトンネル状
のエッチングピットの形成には、直流電解エッチングに
よるトンネルエッチングが採用されている。このトンネ
ルエッチングは、箔表面に微細で多数のそして箔の厚み
方向に深いトンネル状のエッチングピットを形成するた
め、電解エッチングを段階的に行い、初期エッチングピ
ットを起点に更に箔の厚み方向にエッチングピットを連
続的に形成する方法である。この直流電解エッチングに
よるトンネルエッチングによれば、低圧用のAl箔の交流
電解エッチングによる海綿状エッチングピットのよう
な、非常に細かいエッチングピットではなく、箔の厚み
方向に前記深いエッチングピットを形成することができ
る。Conventionally, tunnel etching by direct current electrolytic etching has been employed for forming tunnel-shaped etching pits of this high-pressure Al foil. In this tunnel etching, electrolytic etching is performed step by step to form a large number of fine and deep tunnel-shaped etching pits in the foil surface in the thickness direction of the foil, and the etching is further performed in the foil thickness direction starting from the initial etching pit. This is a method of forming pits continuously. According to the tunnel etching by the DC electrolytic etching, the deep etching pit is not formed in a very fine etching pit, such as a spongy etching pit obtained by the AC electrolytic etching of the Al foil for low pressure, but in the thickness direction of the foil. Can be.
【0010】このトンネル状のエッチングピットは、Al
箔の表面の結晶方位に関係し、特に(100) 結晶面に垂直
に成長する。このため、従来からAl箔の表面に多数の(1
00)結晶面を形成させる、即ち、Al箔の表面の(100) 結
晶面の占有率 (キューブ存在比率) を高くする方法が種
々提案されている。This tunnel-shaped etching pit is made of Al
It is related to the crystal orientation of the foil surface, especially growing perpendicular to the (100) crystal plane. For this reason, many (1)
Various methods have been proposed for forming a crystal plane, that is, increasing the occupancy (cube abundance ratio) of the (100) crystal plane on the surface of the Al foil.
【0011】例えば、特開昭59−918 号公報には、Fe、
Si等の不純物量を30ppm 以下に規制し、その他の不純物
量も10ppm 以下に規制した高純度Alを、鋳造、熱間圧
延、および冷間圧延した後、再結晶を起こさず、亜再結
晶粒 (サブグレイン) が生成する温度150 〜250 ℃で1
時間以上の中間焼鈍を行い、その後圧延率40% 以下の最
終冷間圧延を行ってから、500 ℃以上で30分以上の最終
焼鈍を行い、前記サブグレインを(100) 結晶面生成の核
にすることが開示されている。For example, JP-A-59-918 discloses Fe,
After casting, hot rolling, and cold rolling high-purity Al with the amount of impurities such as Si regulated to 30 ppm or less and the amount of other impurities also regulated to 10 ppm or less, recrystallization does not occur and sub-recrystallized grains (Subgrain) formation temperature 150 ~ 250 ℃ 1
Intermediate annealing for more than an hour, then final cold rolling at a rolling reduction of 40% or less, and then final annealing at 500 ° C or more for 30 minutes or more, the sub-grains serve as nuclei for (100) crystal plane generation. Is disclosed.
【0012】特開昭60−110853号公報には、熱間圧延工
程と最終焼鈍工程との間に、Al板に(1)(a)200 〜400 ℃
の第一次焼鈍処理+(b)75%以上の圧下率で冷間圧延する
工程、(2) (a) 200 〜400 ℃の第一次焼鈍処理+(b)75%
以上の圧下率で冷間圧延+(c) 200 〜400 ℃の第二次焼
鈍処理+(d)5〜35% の圧下率で冷間圧延する工程を設け
て、最終焼鈍後の再結晶集合組織における立方体方位の
結晶=(100)結晶面を多くすることが開示されている。[0012] Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-110853 discloses that an Al plate is subjected to (1) (a) 200 to 400 ° C. between a hot rolling step and a final annealing step.
(B) a step of cold rolling at a rolling reduction of 75% or more; (2) (a) a primary annealing treatment at 200 to 400 ° C + (b) 75%
Cold rolling at the above reduction rate + (c) Secondary annealing treatment at 200 to 400 ° C + (d) Cold rolling at a reduction rate of 5 to 35% is provided, and recrystallization aggregation after final annealing It is disclosed that the number of cubic-oriented crystals = (100) crystal planes in the structure is increased.
【0013】特開平01−201447号公報には、最終的に再
結晶焼鈍を施すに際し、再結晶焼鈍の昇温時の少なくと
も100 〜300 ℃の温度範囲を1.5 ℃/min以下の昇温速度
で加熱し、低温で発生した数少ない(100) 再結晶粒が周
囲の未回復の加工組織をエネルギーとして大きく成長さ
せるようにすることが開示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-201447 discloses that, when finally performing recrystallization annealing, a temperature range of at least 100 to 300 ° C. at the time of temperature rise of recrystallization annealing is increased at a rate of 1.5 ° C./min or less. It is disclosed that upon heating, a small number of (100) recrystallized grains generated at a low temperature can grow large as energy from the surrounding unrecovered processed structure.
【0014】特開平05−287465号公報には、最終焼鈍の
過程において、微量元素の箔表面近傍での偏析量をピー
クとするために、再結晶が終了した時点からは、その温
度よりも高くしないように焼鈍温度を制御することが開
示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-287465 discloses that in the final annealing process, since the amount of segregation of trace elements in the vicinity of the foil surface is peaked, the temperature is higher than the temperature after recrystallization is completed. It is disclosed that the annealing temperature is controlled so as not to be.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
は、共通して90% 以上のキューブ存在比率を得ようとす
るものである。しかし近年、益々高圧用の電解コンデン
サー用Al箔には高い静電容量が要求されるようになって
いる。このため、本発明者らが知見したところによれ
ば、直流電解エッチング時に、この高静電容量化に適応
したAl箔のトンネル状のエッチングピットを形成するた
めには、前記キューブ存在比率を95% 以上、好ましくは
98% 以上とする必要がある。In the above-mentioned prior art, it is common to obtain a cube existence ratio of 90% or more. However, in recent years, high capacitance has been increasingly required for Al foil for electrolytic capacitors for high pressure. Therefore, according to the findings of the present inventors, in order to form a tunnel-like etching pit of Al foil adapted to this high capacitance during DC electrolytic etching, the cube existence ratio must be 95%. % Or more, preferably
Must be at least 98%.
【0016】しかし、前記従来技術においては、その各
々の実施例からしても、最大でも94% 程度のキューブ存
在比率しか得られておらず、再現性よくキューブ存在比
率を95% 以上、好ましくは98% 以上とすることができな
い。However, in the above prior art, even in each of the embodiments, only a cube existence ratio of at most about 94% was obtained, and the cube existence ratio was 95% or more with good reproducibility, preferably, 95% or more. Cannot exceed 98%.
【0017】本発明は、これらの点に鑑み、電解コンデ
ンサー用Al箔表面の(100) 結晶面の占有率 (キューブ存
在比率) を95% 以上とし、高静電容量化を可能とする電
解コンデンサー用Al箔の製造方法を提供することを目的
とする。In view of these points, the present invention provides an electrolytic capacitor having a (100) crystal plane occupation ratio (cube abundance ratio) of 95% or more on the surface of an aluminum foil for an electrolytic capacitor, thereby enabling high capacitance. An object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum foil for use.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明電解コンデンサー用高静電容量アルミニウム
箔の製造方法の要旨は、アルミニウムの純度が99.9% 以
上の高純度アルミニウム鋳塊を均質化熱処理、熱間圧延
および冷間圧延を各々行った箔に、10〜50℃/hr の昇温
速度でかつ200 〜300 ℃の温度で中間焼鈍を行い、その
後5 〜40% の圧延率で最終冷間圧延および450 〜600 ℃
の温度で30分以上の最終焼鈍を施し、箔表面の(100) 結
晶面の占有率を95% 以上とすることである。In order to achieve this object, the gist of the method for producing a high-capacity aluminum foil for an electrolytic capacitor of the present invention is that a high-purity aluminum ingot having an aluminum purity of 99.9% or more is homogenized. Heat treatment, hot rolling, and cold rolling are each subjected to intermediate annealing at a heating rate of 10 to 50 ° C / hr and at a temperature of 200 to 300 ° C, and then at a rolling rate of 5 to 40%. Final cold rolling and 450-600 ° C
The final annealing is performed for 30 minutes or more at the above temperature, and the occupation ratio of the (100) crystal plane on the foil surface is set to 95% or more.
【0019】本発明者らは、電解コンデンサー用アルミ
ニウム箔の製造工程の内、特に、冷間圧延における中間
焼鈍の条件、それも、前記従来技術に開示の無い、特に
中間焼鈍の昇温速度が、箔表面の(100) 結晶面の占有率
に大きく係わっていることを知見した。The present inventors have found that in the manufacturing process of the aluminum foil for an electrolytic capacitor, particularly the conditions of the intermediate annealing in the cold rolling, and the temperature increase rate of the intermediate annealing which is not disclosed in the above prior art, especially It was found that the occupancy of the (100) crystal plane on the foil surface was significantly related.
【0020】また、中間焼鈍の昇温速度が10〜50℃/hr
の範囲、好ましくは20〜40℃/hr の特定の範囲とすると
ともに、最終冷間圧延の圧延率および最終焼鈍の温度と
時間を特定の範囲とすることにより、箔表面の(100) 結
晶面の占有率を95% 以上とすることが可能であることを
知見した。Further, the temperature rise rate of the intermediate annealing is 10 to 50 ° C./hr.
, Preferably at a specific range of 20 to 40 ° C./hr, and by setting the rolling rate of final cold rolling and the temperature and time of final annealing to specific ranges, the (100) crystal plane of the foil surface It has been found that the occupancy of the can be 95% or more.
【0021】より具体的には、中間焼鈍の昇温速度を前
記範囲とすることにより、中間焼鈍後の箔の板厚方向に
再結晶粒を3 個以上存在させるとともに、箔内部に存在
する(100) 結晶面を、箔内部の(200) 結晶面のX 線回折
強度で、ランダムなアルミニウムの(200) 結晶面のX 線
回折強度に対して0.1 〜5.0 倍存在させることが可能と
なる。そして、この箔内部に存在する(100) 結晶面が、
最終焼鈍時に箔内部より成長して、箔表面に貫通し、箔
表面の(100) 結晶面の高占有率を保証する。なお、本発
明では、この中間焼鈍後の箔の内部に存在する(100) 結
晶面の量を、(100) 結晶面の量と良く相関するとともに
X 線回折強度で定量的に測定可能な(200) 結晶面の量に
置き換えて表現している。More specifically, by setting the temperature rise rate of the intermediate annealing within the above range, three or more recrystallized grains are present in the thickness direction of the foil after the intermediate annealing and are present inside the foil ( It is possible to make the 100) crystal plane 0.1 to 5.0 times the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane of the random aluminum in the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane inside the foil. And the (100) crystal plane that exists inside this foil,
It grows from the inside of the foil during the final annealing, penetrates the foil surface, and guarantees high occupancy of the (100) crystal plane on the foil surface. In the present invention, the amount of the (100) crystal plane present inside the foil after the intermediate annealing correlates well with the amount of the (100) crystal plane.
It is expressed in terms of the amount of (200) crystal planes that can be quantitatively measured by X-ray diffraction intensity.
【0022】そして、このような前組織を有する箔を、
特定範囲の最終冷間圧延の圧延率で製品箔に加工および
最終焼鈍の温度と時間で製品箔を処理することにより、
電解エッチング前の製品箔表面の(100) 結晶面の占有率
を95% 以上とすることが可能となる。したがって、箔の
直流電解エッチングにより、深くて密なトンネル状のエ
ッチングピットが得られ、電解コンデンサーとして用い
られた場合に高い静電容量が得られる。Then, the foil having such a pre-structure is
By processing the product foil at a specific range of final cold rolling reduction and processing the product foil at the final annealing temperature and time,
The occupancy of the (100) crystal plane on the surface of the product foil before electrolytic etching can be 95% or more. Therefore, the DC electrolytic etching of the foil provides a deep and dense tunnel-like etching pit, and a high capacitance when used as an electrolytic capacitor.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】(Al箔の純度) まず、本発明にお
けるAl箔の純度について、以下に説明する。本発明に使
用するAl箔は99.9% 以上、好ましくは99.98%以上の高純
度Alであることが必要である。Al箔の純度が99.9% 未満
であるならば、不純物量が多すぎ、箔表面の(100) 結晶
面の占有率を95% 以上とすることが困難であり、高静電
容量化が達成できない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Purity of Al Foil) First, the purity of Al foil in the present invention will be described below. The Al foil used in the present invention needs to be high purity Al of 99.9% or more, preferably 99.98% or more. If the purity of the Al foil is less than 99.9%, the amount of impurities is too large, and it is difficult to make the occupation ratio of the (100) crystal plane of the foil surface 95% or more, and high capacitance cannot be achieved. .
【0024】本発明において、Al箔中のFe、Cu、Si、Z
n、Mn、Ga、P 、V 、Ti、B 、Cr、Ni、Ta、Zr、C 、B
e、In、希土類元素などの元素は基本的に不純物であ
る。これら不純物元素が多い場合、箔表面に濃化してい
るこれらの元素が、電解エッチング後の化成処理によっ
て形成される誘電体酸化皮膜中に必然的に含有され、誘
電体酸化皮膜を劣化させる。誘電体酸化皮膜が劣化した
場合、特に250Vの高耐電圧が要求される高圧用の電解コ
ンデンサーの場合には、使用中に漏れ電流が発生する可
能性がある。例えば、パソコン1 台当たり電解コンデン
サーは100 〜数100 個も使用され、この内1 個でも前記
漏れ電流により性能不良となると、パソコン全体が使用
不可となるような事態が生じる。したがって、これら不
純物元素の含有量はできるだけ低くすべきである。しか
し、これら不純物元素低減の技術的制約や低減コストの
問題もあり、各々30ppm 以下の含有は許容される。In the present invention, Fe, Cu, Si, Z in Al foil
n, Mn, Ga, P, V, Ti, B, Cr, Ni, Ta, Zr, C, B
Elements such as e, In, and rare earth elements are basically impurities. When these impurity elements are large, these elements concentrated on the foil surface are inevitably contained in the dielectric oxide film formed by the chemical conversion treatment after the electrolytic etching, and deteriorate the dielectric oxide film. When the dielectric oxide film is deteriorated, especially in the case of a high-voltage electrolytic capacitor that requires a high withstand voltage of 250 V, a leakage current may occur during use. For example, as many as 100 to several hundred electrolytic capacitors are used per personal computer. If even one of the electrolytic capacitors becomes defective due to the leakage current, the entire personal computer becomes unusable. Therefore, the content of these impurity elements should be as low as possible. However, there are also technical restrictions on the reduction of these impurity elements and problems of reduction costs, so that the content of 30 ppm or less is permitted in each case.
【0025】次に、本発明の各製造工程の要件につい
て、その臨界的な意義を説明する。 (均質化熱処理) まず、Al合金鋳塊の均質化熱処理条件
は通常の方法で良く、均質化を達成するとともに、Al合
金特性への影響や再溶解を防止することを考慮すると、
500 〜600 ℃の温度で処理することが好ましい。Next, the critical significance of the requirements of each manufacturing process of the present invention will be described. (Homogenization heat treatment) First, the homogenization heat treatment conditions of the Al alloy ingot may be a normal method, and while achieving homogenization, taking into account the effect on the Al alloy characteristics and preventing remelting,
The treatment is preferably performed at a temperature of 500 to 600 ° C.
【0026】(熱間圧延) 均質化熱処理後の熱間圧延も
通常のAl板の熱間圧延方法の条件で良い。しかし後述す
る中間焼鈍により、箔表面の(100) 結晶面の占有率を95
% 以上とするためには、粗圧延から仕上げ圧延までの圧
延率を好ましくは95〜99.5% とし、また、仕上げ温度を
240 〜300 ℃の温度とすることが好ましい。これらの条
件は、熱間圧延時にAl板に導入される歪みをAl板内に均
一に蓄積させ、かつその後の集合組織を安定に生じさせ
るために必要な条件である。前記圧延率が95% 未満で
は、Al板内に導入される歪みが不均一となり、一方、圧
延率が99.5% を越えると、Al板内に導入される歪みが過
多となる。仕上げ温度が240 ℃未満では、Al板内に導入
される歪みが過多となり、一方、仕上げ温度が300 ℃を
越えると、Al板内に導入される歪みが過少となる。(Hot Rolling) The hot rolling after the homogenizing heat treatment may be performed under the conditions of a normal Al sheet hot rolling method. However, the occupancy of the (100) crystal plane on the foil
% Or more, the rolling ratio from rough rolling to finish rolling is preferably 95 to 99.5%, and the finishing temperature is
The temperature is preferably between 240 and 300 ° C. These conditions are necessary for uniformly accumulating the strain introduced into the Al plate during the hot rolling in the Al plate and for stably generating the subsequent texture. If the rolling reduction is less than 95%, the distortion introduced into the Al plate becomes uneven, while if the rolling reduction exceeds 99.5%, the distortion introduced into the Al plate becomes excessive. If the finishing temperature is lower than 240 ° C., the distortion introduced into the Al plate becomes excessive, while if the finishing temperature exceeds 300 ° C., the distortion introduced into the Al plate becomes too small.
【0027】(冷間圧延) この熱間圧延の後、通常の冷
間圧延を行う。中間焼鈍前の冷間圧延は熱間圧延により
製作したAl板をAl箔の厚みにするためのものであり、中
間焼鈍前の冷間圧延の圧延率は箔の厚みによる所望の値
で良く、後述する最終の冷間圧延で100mm 程度の製品箔
としうる箔の厚みにより決定される。これらを考慮する
と、冷間圧延の圧延率の好ましい範囲は概ね95〜99.5%
である。(Cold Rolling) After the hot rolling, ordinary cold rolling is performed. The cold rolling before the intermediate annealing is for making the Al plate manufactured by hot rolling to the thickness of the Al foil, and the rolling ratio of the cold rolling before the intermediate annealing may be a desired value depending on the thickness of the foil, It is determined by the thickness of a foil that can be made into a product foil of about 100 mm in the final cold rolling described later. Considering these, the preferred range of the rolling rate of cold rolling is approximately 95 to 99.5%
It is.
【0028】(中間焼鈍) そして、この箔への冷間圧延
を行った後に、10〜50℃/hr の昇温速度でかつ200 〜30
0 ℃の温度で中間焼鈍を行う。この中間焼鈍条件、特に
その昇温速度の条件は、箔の板厚方向に再結晶粒を3 個
以上、好ましくは5 個以上存在させるとともに箔内部に
(200) 結晶面を所定量存在させるために重要である。(Intermediate Annealing) Then, after performing cold rolling on the foil, at a temperature rising rate of 10 to 50 ° C./hr and 200 to 30 ° C.
Intermediate annealing is performed at a temperature of 0 ° C. The conditions of the intermediate annealing, particularly the condition of the heating rate, are such that three or more, preferably five or more recrystallized grains are present in the thickness direction of the foil and the inside of the foil is present.
(200) It is important for the crystal plane to exist in a predetermined amount.
【0029】中間焼鈍の昇温速度が10℃/hr 未満、好ま
しくは20℃/hr 未満では、昇温過程において再結晶が進
んでしまい、箔の板厚方向に再結晶粒を3 個以上存在さ
せることができなくなる。また、箔表面が再結晶してし
まい、その後の加工を加えても(100) 面以外の結晶粒
は、回転できずにそのまま残ってしまうため、高いキュ
ーブ存在比率を得られない。即ち、箔内部に存在する(1
00) 結晶面を、箔内部の(200) 結晶面のX 線回折強度
で、ランダムなアルミニウムの(200) 結晶面のX 線回折
強度に対して0.1 〜5.0 倍存在させることが不可能とな
る。この結果、続く最終冷間圧延および最終焼鈍によっ
て、Al箔表面の(100) 結晶面の占有率を95%以上とする
ことが不可能となり、(100) 結晶面以外の結晶粒が多く
なる。このため、中間焼鈍の昇温速度の下限は10℃/hr
以上、好ましくは20℃/hr 以上とする。If the temperature rise rate of the intermediate annealing is less than 10 ° C./hr, preferably less than 20 ° C./hr, recrystallization proceeds during the temperature rise process, and three or more recrystallized grains exist in the thickness direction of the foil. You can't do that. Further, since the foil surface is recrystallized and crystal grains other than the (100) plane cannot be rotated and remain as they are even after further processing, a high cube abundance ratio cannot be obtained. That is, (1
00) The X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane inside the foil cannot be 0.1 to 5.0 times the X-ray diffraction intensity of the random aluminum (200) crystal plane. . As a result, by the subsequent final cold rolling and final annealing, the occupation ratio of the (100) crystal plane on the surface of the Al foil cannot be increased to 95% or more, and crystal grains other than the (100) crystal plane increase. For this reason, the lower limit of the rate of temperature rise during intermediate annealing is 10 ° C / hr.
Or more, preferably 20 ° C./hr or more.
【0030】一方、中間焼鈍の昇温速度が50℃/hr を越
えると、高純度Alゆえに、昇温過程において結晶粒の異
常成長が起き、結晶粒の粗大化が生じる。このため、同
じく箔の板厚方向に再結晶粒を3 個以上存在させること
ができなくなる。また、箔表面が再結晶してしまい、そ
の後の加工を加えても(100) 面以外の結晶粒は、回転で
きずにそのまま残ってしまうため、高いキューブ存在比
率を得られない。また、箔コイルの昇温速度をこれ以上
上げることには設備的或いは経済的にな困難な面もあ
る。このため、中間焼鈍の昇温速度の上限は50℃/hr 以
下、好ましくは40℃/hr 以下とする。On the other hand, if the heating rate of the intermediate annealing exceeds 50 ° C./hr, abnormal growth of crystal grains occurs during the heating process due to high-purity Al, and the crystal grains become coarse. For this reason, three or more recrystallized grains cannot be present in the thickness direction of the foil. Further, since the foil surface is recrystallized and crystal grains other than the (100) plane cannot be rotated and remain as they are even after further processing, a high cube abundance ratio cannot be obtained. Further, increasing the rate of temperature rise of the foil coil further has difficult aspects in terms of equipment or economy. Therefore, the upper limit of the rate of temperature rise during the intermediate annealing is set to 50 ° C./hr or less, preferably 40 ° C./hr or less.
【0031】本発明において、中間焼鈍後の箔表面に存
在させる結晶面を(100) 結晶面ではなく、(200) 結晶面
のX 線回折強度で規定しているのは、(100) 結晶面自体
のX線回折強度が、消滅則のために測定不可能であるこ
とによる。この(100) 結晶面自体のX 線回折強度を、(2
00) 結晶面のX 線回折強度との比で規定する方法は、
「軽金属(1981)、Vol.31、No.5、334 〜340 頁」の「9
9.99%Alの圧延および再集合組織に及ぼす熱間圧延温度
の影響」等の文献に開示されている通り、本技術分野で
Al内部の特定の結晶方位を同定する際に通常用いられる
方法である。即ち、予めASTMカードによる各回折面から
の強度比と概ね一致した、(111) 、(200) 、(220) 、(3
11) 、(222) 、(400) 、(331) 、(420) 、(422) などの
9個の結晶面を各々同じ割合で有する粉末試料をランダ
ムなAl= 標準サンプルとし、このランダムなAlの(200)
結晶面のX 線回折強度と、測定対象Al箔の(200) 結晶面
のX 線回折強度との比を求める。したがって、本発明で
言うランダムなAlとは、Al板やAl箔内部の種々の方位の
結晶面をX 線回折により求めるために、本技術分野で汎
用されている前記標準サンプルのことである。また、X
線回折強度の測定条件としては、X 線照射角度(2θ) を
=30 °〜140 °まで変化させたステップスキャン方式と
した。In the present invention, the crystal plane to be present on the foil surface after intermediate annealing is defined not by the (100) crystal plane but by the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane is that the (100) crystal plane This is because its own X-ray diffraction intensity cannot be measured due to the extinction law. The X-ray diffraction intensity of the (100) crystal plane itself is calculated as (2
00) The method of defining the ratio with the X-ray diffraction intensity of the crystal plane is as follows:
Light Metal (1981), Vol. 31, No. 5, pp. 334-340, `` 9
Influence of hot rolling temperature on rolling and restructuring of 9.99% Al
This is a method usually used to identify a specific crystal orientation inside Al. That is, (111), (200), (220), (3)
11), (222), (400), (331), (420), and (422) powder samples each having the same ratio of nine crystal planes were used as random Al = standard samples. (200)
The ratio between the X-ray diffraction intensity of the crystal plane and the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane of the Al foil to be measured is determined. Therefore, the random Al referred to in the present invention refers to the standard sample widely used in the present technical field in order to obtain crystal planes of various orientations inside an Al plate or an Al foil by X-ray diffraction. Also, X
X-ray irradiation angle (2θ)
= 30 ° to 140 °.
【0032】なお、製品箔表面の(100) 結晶面の占有率
の測定は、後述する実施例の通り、箔表面組織のマクロ
観察により直接測定可能である。しかし製造途中の中間
材である中間焼鈍後の箔内部の(100) 結晶面をマクロ観
察によっては測定しにくい。したがって、本発明では、
箔表面に存在させる(100) 結晶面を、(100) 結晶面の量
と良く相関するとともに、X 線回折強度で測定可能な(2
00) 結晶面のX 線回折強度で置き換えて測定することに
より数値化している。また、(100) 結晶面と(200) 結晶
面とは、厳密には異なる結晶面である。しかし、両者は
法線 (方向) は等しく、他面 (他結晶面) に比較して、
(100) 結晶面に近い。この点、より厳密には、エッチン
グピット法により箔内部の(100) 結晶面を測定すること
は可能であるものの、この方法は前記マクロ観察による
方法よりも何倍もの時間を要し、現実的ではない。した
がって、前記(200) 結晶面のX 線回折強度で置き換えて
測定する方法が汎用されている。The occupancy of the (100) crystal plane on the product foil surface can be measured directly by macro-observation of the foil surface structure, as in the examples described later. However, it is difficult to measure the (100) crystal plane inside the foil after intermediate annealing, which is an intermediate material during manufacturing, by macroscopic observation. Therefore, in the present invention,
The (100) crystal plane present on the foil surface correlates well with the amount of the (100) crystal plane and can be measured by X-ray diffraction intensity (2
00) Numerical values are obtained by measuring by replacing with the X-ray diffraction intensity of the crystal plane. The (100) crystal plane and the (200) crystal plane are strictly different crystal planes. However, both have the same normal (direction), and compared to the other plane (other crystal plane),
(100) Close to crystal plane. In this regard, more strictly, it is possible to measure the (100) crystal plane inside the foil by the etching pit method, but this method requires many times longer than the method based on the macro observation, and is realistic. is not. Therefore, a method of measuring by replacing with the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane is widely used.
【0033】本発明では、前記した通り、最終焼鈍後の
Al箔表面の(100) 結晶面の占有率95% 以上を確実に保証
するための目安として、前記(200) 結晶面のX 線回折強
度が、ランダムなAlの(200) 結晶面のX 線回折強度の0.
1 〜5.0 倍とする、好ましくは0.5 〜5.0 倍とすること
が必要である。In the present invention, as described above, after the final annealing,
As a guide to ensure that the occupancy of the (100) crystal plane of the Al foil surface is 95% or more, the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane is random, and the X-ray diffraction of the (200) crystal plane of Al is random. Diffraction intensity of 0.
It is necessary to make it 1 to 5.0 times, preferably 0.5 to 5.0 times.
【0034】しかし、従来のAl箔製造工程における中間
焼鈍の昇温速度は遅く、必然的に10℃/hr 未満のレベル
となる。これは、箔のAlが薄く、コイルに巻き取られた
場合に箔の隙間へ大量の空気を巻き込み、これにより箔
コイルの伝熱速度 (昇温速度) がいたって遅くなるから
である。この結果、後述する通り、従来の中間焼鈍の昇
温速度では、本発明のように中間焼鈍後の箔の板厚方向
に再結晶粒を3 個以上存在させるとともに、箔内部の(2
00) 結晶面をランダムなAlの(200) 結晶面のX線回折強
度に対して0.1 〜5.0 倍存在させることができなかっ
た。However, the rate of temperature rise in the intermediate annealing in the conventional Al foil manufacturing process is slow, and is inevitably at a level of less than 10 ° C./hr. This is because a large amount of air is drawn into the gap between the foils when the aluminum of the foil is thin and is wound around the coil, and thereby the heat transfer rate (heating rate) of the foil coil becomes very slow. As a result, as will be described later, at the conventional heating rate of the intermediate annealing, three or more recrystallized grains are present in the thickness direction of the foil after the intermediate annealing as in the present invention, and (2)
00) The crystal plane could not be present at 0.1 to 5.0 times the X-ray diffraction intensity of the random (200) crystal plane of Al.
【0035】(最終冷間圧延) また、最終の冷間圧延の
圧延率は5 〜40% と規定する。圧延率が5 % 未満の場
合、中間焼鈍後の箔の板厚方向に再結晶粒を3 個以上存
在させるとともに箔内部に(200) 結晶面の回折強度で表
す(100) 結晶面を多く存在させても、最終焼鈍後の際に
(100) 結晶粒に再結晶させる駆動力がなくなり、(100)
結晶面以外の結晶粒が成長する箔表面部分が多くなる。
一方、圧延率が40% を越える場合、粒成長の駆動力が大
きくなりすぎ、やはり最終焼鈍後の際に(100) 結晶面以
外の結晶粒として成長してしまう。したがって、いずれ
の場合にも、最終焼鈍後のAl箔表面の(100) 結晶面の占
有率95% 以上を確実に保証することができなくなる。(Final Cold Rolling) The final cold rolling reduction is specified to be 5 to 40%. When the rolling reduction is less than 5%, three or more recrystallized grains exist in the thickness direction of the foil after intermediate annealing, and there are many (100) crystal faces expressed by the diffraction intensity of the (200) crystal face inside the foil. Even after the final annealing
(100) There is no driving force to recrystallize the crystal grains, and (100)
The surface portion of the foil where crystal grains other than the crystal plane grow grows.
On the other hand, if the rolling ratio exceeds 40%, the driving force for grain growth becomes too large, and again after the final annealing, the grains grow as grains other than the (100) crystal plane. Therefore, in any case, the occupation ratio of the (100) crystal plane of the Al foil surface after the final annealing of 95% or more cannot be reliably ensured.
【0036】(最終焼鈍) 最終焼鈍は450 〜600 ℃の温
度範囲で30分以上行う必要がある。この最終焼鈍条件
は、最終冷間圧延後のAl箔を、十分な再結晶組織とし
て、Al箔表面の(100) 結晶面の占有率を95% 以上とする
ためのものである。最終焼鈍の温度が450 ℃未満乃至最
終焼鈍の時間が30分未満では、十分な(100) 結晶面の再
結晶粒が得られず、(100) 結晶面以外の他の結晶面が多
くなり、(100) 結晶面の占有率を95% 以上とすることが
できない。このため、直流エッチング後の拡面率が低下
して、高静電容量が得られない。(Final Annealing) The final annealing needs to be performed in a temperature range of 450 to 600 ° C. for 30 minutes or more. The final annealing conditions are for making the Al foil after the final cold rolling into a sufficiently recrystallized structure and for occupying the (100) crystal plane on the Al foil surface to be 95% or more. If the final annealing temperature is less than 450 ° C and the final annealing time is less than 30 minutes, sufficient recrystallized grains of the (100) crystal plane cannot be obtained, and the number of other crystal planes other than the (100) crystal plane increases, (100) The occupation ratio of the crystal plane cannot be set to 95% or more. For this reason, the area enlargement ratio after DC etching is reduced, and a high capacitance cannot be obtained.
【0037】一方、最終焼鈍の温度が600 ℃を越える
と、コイルの状態でAl箔を焼鈍した場合、薄いAl箔同士
が拡散接合によってブロッキングするため、製品化する
ことができなくなる。また、これら最終焼鈍の効果をよ
り有効に発揮するための好ましい最終焼鈍の温度範囲は
500 〜580 ℃である。On the other hand, if the temperature of the final annealing exceeds 600 ° C., when the Al foil is annealed in the state of a coil, the thin Al foils are blocked by diffusion bonding, and thus cannot be commercialized. The preferred final annealing temperature range for more effectively exhibiting these final annealing effects is as follows.
500-580 ° C.
【0038】また、最終焼鈍の時間が長時間となって
も、Al箔表面の(100) 結晶面の占有率は低下しないが、
生産性が低下するので経済的ではない。このため、最終
焼鈍の時間の上限は10時間程度とするのが好ましい。Further, even if the time of the final annealing is long, the occupancy of the (100) crystal plane on the surface of the Al foil does not decrease.
It is not economical because productivity decreases. For this reason, the upper limit of the time of the final annealing is preferably set to about 10 hours.
【0039】この他、本発明で特に説明していない、Al
鋳塊の面削、熱間圧延後のAl板の巻き取り、あるいはAl
箔やAl箔の脱脂乃至洗浄などの前処理工程や、Al箔地や
Al箔の矯正、所定幅へのAl箔地やAl箔のスリットなどの
付帯工程は、全て常法に従うとともに、適宜選択的に行
われる。また、本発明Al箔は、常法と同様に、前記のよ
うな適当な前処理後、直流電解エッチングにより箔表面
が拡面化されて、電解コンデンサーに使用される。In addition, Al, which is not particularly described in the present invention,
Face milling of ingot, winding of Al plate after hot rolling, or Al
Pretreatment steps such as degreasing or cleaning of foil and Al foil,
Ancillary steps such as straightening of the Al foil, slitting of the Al foil to a predetermined width and slitting of the Al foil, etc., are all performed according to a conventional method and are appropriately and selectively performed. In addition, the Al foil of the present invention is used in an electrolytic capacitor after the appropriate pretreatment as described above and the surface of the foil is enlarged by direct current electrolytic etching.
【0040】[0040]
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。Alの純度
が99.9% 以上の高純度Al鋳塊をDC鋳造により作製し、54
0 ℃×6 時間の均質化熱処理、250 ℃の仕上げ温度で9
8.7% の圧延率で熱間圧延および97.4% の圧延率で冷間
圧延を各々行ってAl箔とした。その後、各々表1 に示す
昇温速度および処理温度でAl箔の中間焼鈍を行い、各々
表1 に示す箔地の板厚方向の再結晶粒個数と箔地内部の
(200) 結晶面X 線回折強度とした。更にこの箔を、各々
表1 に示す圧延率で最終冷間圧延および最終焼鈍を施
し、100mm 厚で幅500mm のコイル状の製品箔とした。こ
れらの箔表面の(100) 結晶面の占有率を各々表1 に示
す。Next, embodiments of the present invention will be described. A high-purity Al ingot with an Al purity of 99.9% or more was produced by DC casting, and 54
0 ° C x 6 hours homogenizing heat treatment, 9 at 250 ° C finishing temperature
Hot rolling was performed at a rolling rate of 8.7% and cold rolling was performed at a rolling rate of 97.4% to obtain Al foil. After that, intermediate annealing of the Al foil was performed at the heating rate and processing temperature shown in Table 1, respectively, and the number of recrystallized grains in the thickness direction of the foil and the inside of the foil were each shown in Table 1.
(200) The crystal plane X-ray diffraction intensity was used. Further, this foil was subjected to final cold rolling and final annealing at the rolling rates shown in Table 1 to obtain a coiled product foil having a thickness of 100 mm and a width of 500 mm. Table 1 shows the occupancy of the (100) crystal plane on the foil surface.
【0041】中間焼鈍後の箔および最終焼鈍後の箔の分
析のためのサンプリング部位は各々コイルの中央部とし
た。また、中間焼鈍後の箔の板厚方向に再結晶粒個数
は、中間焼鈍後の箔サンプルの圧延方向に平行方向の断
面を研磨、電解エッチング後、ミクロ組織を200 倍の光
学顕微鏡により観察して求めた。更に、箔内部の(200)
結晶面は、X線回折法により(200) 面の回折強度を測定
し、標準サンプルである前記ランダムなAl表面の(200)
結晶面のX 線回折強度との比 (サンプルの(200)面X線
回折強度/ ランダムなAlの(200) 面X線回折強度) を求
めた。また、箔表面の(100) 結晶面の占有率は、最終焼
鈍後の箔サンプルを塩酸、硝酸、フッ酸の混酸を使用し
てマクロエッチングを施し、このサンプル表面を等倍に
よる画像解析装置を使用して観察し、2 値価して、(10
0) 結晶面を同定するとともに、予め用意した箔表面の
(100) 結晶面の占有率が88% 、95% の標準サンプルと比
較して占有率を求めた。The sampling site for the analysis of the foil after the intermediate annealing and the foil after the final annealing was each at the center of the coil. The number of recrystallized grains in the thickness direction of the foil after intermediate annealing was determined by polishing the cross section in the direction parallel to the rolling direction of the foil sample after intermediate annealing, electrolytic etching, and observing the microstructure with a 200-fold optical microscope. I asked. Furthermore, (200) inside the foil
For the crystal plane, the diffraction intensity of the (200) plane was measured by an X-ray diffraction method, and the (200) plane of the random Al surface as a standard sample was measured.
The ratio to the X-ray diffraction intensity of the crystal plane ((200) plane X-ray diffraction intensity of sample / (200) plane X-ray diffraction intensity of random Al) was determined. In addition, the occupancy of the (100) crystal plane on the foil surface was determined by macro-etching the foil sample after the final annealing using a mixed acid of hydrochloric acid, nitric acid, and hydrofluoric acid. Observed using, binary valued, (10
0) While identifying the crystal plane,
The occupancy was determined in comparison with the standard samples in which the occupancy of the (100) crystal plane was 88% and 95%.
【0042】そして、前記コイル状の製品箔を、更に、
5wt%塩酸+20wt% 硫酸水溶液にて、液温85℃、電流密度
0.2A/cm2×電解時間50秒の条件で第1 直流電解エッチン
グを行い、初期エッチングピットを設け、続いて、0.5w
t%塩酸+0.4wt%シュウ酸水溶液にて、液温85℃、電流密
度0.07A/cm2 ×電解時間650 秒の条件で第2 直流電解エ
ッチングを行い、所望のエッチングピットを設けた。こ
れら電解エッチング後のAl箔コイルを、アジピン酸アン
モニウム水溶液(60 ℃) 、化成電圧375Vにて、化成処理
( 陽極酸化処理) して誘電体( バリヤー型酸化皮膜) を
設けた。この箔コイルの幅方向端部と幅方向中心部につ
いて、等価直列回路( 測定液; アジピン酸アンモニウム
水溶液、30℃、測定周波数; 120Hz 、測定電圧50mv) に
て静電容量 (μF/cm2)を各々測定した。これらの結果も
表1 に示す。Then, the coil-shaped product foil is further
5wt% hydrochloric acid + 20wt% sulfuric acid aqueous solution, liquid temperature 85 ℃, current density
Perform the first DC electrolytic etching under the conditions of 0.2 A / cm 2 × electrolysis time 50 seconds, provide an initial etching pit, and then
A second DC electrolytic etching was performed with a t% hydrochloric acid + 0.4 wt% oxalic acid aqueous solution under the conditions of a liquid temperature of 85 ° C., a current density of 0.07 A / cm 2, and an electrolysis time of 650 seconds to provide desired etching pits. The aluminum foil coil after these electrolytic etchings was subjected to a chemical conversion treatment with an aqueous solution of ammonium adipate (60 ° C) and a chemical conversion voltage of 375V.
(Anodizing treatment) to provide a dielectric (barrier type oxide film). Capacitance (μF / cm 2 ) of the end of the foil coil in the width direction and the center in the width direction using an equivalent series circuit (measurement solution; aqueous solution of ammonium adipate, 30 ° C., measurement frequency; 120 Hz, measurement voltage 50 mv) Was respectively measured. Table 1 also shows these results.
【0043】更に、電解エッチング後の箔の折曲強度も
測定し、これらの結果も表1 に示す。なお、箔の折曲強
度は、M.I.T 型試験機を使用して評価する。具体的に
は、試験材の箔を45°の角度に折り曲げ、その後、元に
戻して、今度は反対方向に45°の角度に折り曲げる行為
を1 回とし、この行為を箔が切断するまで繰り返した回
数を測定することにより評価する。M.I.T 型試験機の折
り曲げの条件としては、試験材の折り曲げ面の曲率半径
を1mm とし、250gの引張荷重を印加して、毎分175 回の
繰り返し速度で実施した。Further, the bending strength of the foil after electrolytic etching was also measured, and these results are also shown in Table 1. The bending strength of the foil is evaluated using an MIT type testing machine. Specifically, bending the foil of the test material at a 45 ° angle, then returning it to its original state, and bending it in the opposite direction at a 45 ° angle once is repeated until the foil is cut. It is evaluated by measuring the number of times it has been performed. The bending conditions of the MIT type testing machine were such that the bending radius of the bending surface of the test material was 1 mm, a tensile load of 250 g was applied, and the repetition rate was 175 times per minute.
【0044】なお、比較のために、Al純度が低い箔 (比
較例No.5) 、本発明の中間焼鈍の範囲、最終冷間圧延の
圧延率の範囲および最終焼鈍の範囲から外れる箔 (比較
例No.6〜13) も、これら条件以外は前記発明例の製造条
件と同じく作製して、各々の特性を前記発明例と同じく
測定乃至評価した。これらの結果も表1 に示す。For comparison, a foil having a low Al purity (Comparative Example No. 5), a foil deviating from the range of the intermediate annealing, the rolling reduction rate of the final cold rolling and the range of the final annealing of the present invention (Comparative Example) Examples Nos. 6 to 13) were also manufactured in the same manner as the manufacturing conditions of the above-mentioned invention examples except for these conditions, and the respective characteristics were measured or evaluated in the same manner as in the above-mentioned invention examples. Table 1 also shows these results.
【0045】表1 から分かる通り、発明例No.1〜4 のAl
箔は、本発明要件を満足している乃至本発明条件範囲内
で製作しているため、最終焼鈍後のキューブ存在比率が
95%以上であり、電解エッチング後の箔の静電容量およ
び折曲強度が著しく高い。この発明例No.1〜4 の中で
も、好ましい条件範囲内で製作した発明例No.4の箔は、
最終焼鈍後のキューブ存在比率が98% 以上であり、電解
エッチング後の箔の静電容量および折曲強度も、他の発
明例に比して高い。したがって、これらの結果から本発
明要件の臨界的な意義と、好ましい要件の意義が裏付け
られる。As can be seen from Table 1, Al of Invention Examples Nos. 1 to 4
Since the foil satisfies the requirements of the present invention or is manufactured within the range of the present invention, the cube abundance ratio after the final annealing is
It is 95% or more, and the capacitance and bending strength of the foil after electrolytic etching are remarkably high. Among the invention examples Nos. 1 to 4, the foil of the invention example No. 4 manufactured in a preferable condition range,
The cube existence ratio after the final annealing is 98% or more, and the capacitance and the bending strength of the foil after the electrolytic etching are higher than those of the other invention examples. Therefore, these results support the critical significance of the requirements of the present invention and the significance of the preferred requirements.
【0046】これに対し、Al純度が低すぎる比較例No.
5、中間焼鈍の昇温速度が低すぎる比較例No.6、中間焼
鈍の昇温速度が高すぎる比較例No.7は、いずれも箔の板
厚方向に再結晶粒を3 個以上存在させることができな
い。また、(200) 結晶面のX 線回折強度が低すぎる比較
例No.8、最終冷間圧延率が低すぎる比較例No.9、最終冷
間圧延率が高すぎる比較例No.10 、最終焼鈍温度が低す
ぎる比較例No.11 、最終焼鈍温度が高すぎる比較例No.1
2 、最終焼鈍時間が短すぎる比較例No.13 は、いずれも
最終焼鈍後の箔表面の(100) 結晶面の占有率が95% 以下
である。したがって、これら比較例はいずれも電解エッ
チング後の箔の静電容量および折曲強度が発明例に比し
て著しく劣っている。したがって、これらの結果からも
本発明要件の臨界的な意義が裏付けられる。On the other hand, Comparative Example No.
5.Comparative Example No. 6 in which the rate of temperature rise in the intermediate annealing is too low, and Comparative Example No. 7 in which the rate of temperature rise in the intermediate annealing is too high, all have three or more recrystallized grains in the thickness direction of the foil. Can not do. In addition, the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane is too low in Comparative Example No. 8, the final cold rolling reduction is too low in Comparative Example No. 9, the final cold rolling reduction is too high in Comparative Example No. 10, Comparative Example No. 11 with too low annealing temperature, Comparative Example No. 1 with too high final annealing temperature
2. In Comparative Example No. 13 in which the final annealing time was too short, the occupation ratio of the (100) crystal plane on the foil surface after final annealing was 95% or less. Therefore, in each of these comparative examples, the capacitance and the bending strength of the foil after electrolytic etching are significantly inferior to those of the invention. Therefore, these results also support the critical significance of the requirements of the present invention.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】[0048]
【発明の効果】本発明によれば、電解コンデンサー用Al
箔表面の(100) 結晶面の占有率 (キューブ存在比率) を
95% 以上とし、高静電容量化を可能とする電解コンデン
サー用Al箔の製造方法を提供することができる。したが
って、電解コンデンサー用Al箔の機能を向上させるとと
もに、用途を拡げることができる点で、多大な工業的価
値を有するものである。According to the present invention, Al for electrolytic capacitors is provided.
The occupancy of the (100) crystal plane on the foil surface (cube abundance ratio)
When it is set to 95% or more, it is possible to provide a method for producing an Al foil for an electrolytic capacitor which can increase the capacitance. Therefore, it has a great industrial value in that the function of the Al foil for an electrolytic capacitor can be improved and its use can be expanded.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C22F 1/00 661 C22F 1/00 685Z 685 686B 686 691B 691 691C 694A 694 H01G 9/04 346 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C22F 1/00 661 C22F 1/00 685Z 685 686B 686 691B 691 691C 694A 694 H01G 9/04 346
Claims (8)
度アルミニウム鋳塊を均質化熱処理、熱間圧延および冷
間圧延を各々行った箔に、10〜50℃/hr の昇温速度でか
つ200 〜300 ℃の温度で中間焼鈍を行い、その後5 〜40
% の圧延率で最終冷間圧延および450 〜600 ℃の温度で
30分以上の最終焼鈍を施し、箔表面の(100) 結晶面の占
有率を95% 以上とすることを特徴とする電解コンデンサ
ー用高静電容量アルミニウム箔の製造方法。1. A high-purity aluminum ingot having an aluminum purity of 99.9% or more is subjected to a homogenizing heat treatment, a hot rolling and a cold rolling to a foil at a heating rate of 10 to 50 ° C./hr for 200 Intermediate annealing at a temperature of ~ 300 ° C, then 5 ~ 40
% Cold rolling at a rolling rate of 450%
A method for producing a high-capacitance aluminum foil for electrolytic capacitors, wherein a final annealing is performed for 30 minutes or more, and an occupancy of a (100) crystal plane on a foil surface is 95% or more.
結晶粒を3 個以上存在させるとともに箔内部の(200) 結
晶面のX 線回折強度をランダムなアルミニウムの(200)
結晶面のX 線回折強度に対して0.1 〜5.0 倍存在させる
請求項1に記載の電解コンデンサー用高静電容量アルミ
ニウム箔の製造方法。2. The intermediate annealing causes three or more recrystallized grains to be present in the thickness direction of the foil and reduces the X-ray diffraction intensity of the (200) crystal plane inside the foil by random (200)
The method for producing a high-capacitance aluminum foil for an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the X-ray diffraction intensity is 0.1 to 5.0 times the X-ray diffraction intensity of the crystal plane.
存在させる請求項2に記載の電解コンデンサー用アルミ
ニウム箔の製造方法。3. The method according to claim 2, wherein five or more recrystallized grains are present in the thickness direction of the foil.
ダムなアルミニウムの(200) 結晶面のX 線回折強度の0.
5 〜5.0 倍である請求項2または3に記載の電解コンデ
ンサー用高静電容量アルミニウム箔の製造方法。4. The aluminum of which (200) crystal plane has a random X-ray diffraction intensity of 0.
The method for producing a high-capacitance aluminum foil for an electrolytic capacitor according to claim 2 or 3, wherein the ratio is 5 to 5.0 times.
する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電解コンデ
ンサー用高静電容量アルミニウム箔の製造方法。5. The method for producing a high-capacitance aluminum foil for an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein a rolling reduction in the final cold rolling is 5 to 20%.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電解コンデンサ
ー用高静電容量アルミニウム箔の製造方法。6. The method for producing a high-capacitance aluminum foil for an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the final annealing temperature is 500 to 580 ° C.
の純度が99.98%以上のである請求項1乃至6のいずれか
1項に記載の電解コンデンサー用高静電容量アルミニウ
ム箔の製造方法。7. The method for producing a high-capacitance aluminum foil for an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the high-purity aluminum has an aluminum purity of 99.98% or more.
求項1乃至7のいずれか1項に記載の電解コンデンサー
用高静電容量アルミニウム箔の製造方法。8. The method for producing a high-capacitance aluminum foil for an electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the electrolytic capacitor is for high pressure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10094763A JPH11293428A (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Production of high capacitance aluminum foil for electrolytic capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10094763A JPH11293428A (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Production of high capacitance aluminum foil for electrolytic capacitor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11293428A true JPH11293428A (en) | 1999-10-26 |
Family
ID=14119149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10094763A Pending JPH11293428A (en) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Production of high capacitance aluminum foil for electrolytic capacitor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11293428A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2019194092A1 (en) * | 2018-04-02 | 2021-04-08 | 日本ケミコン株式会社 | Electrolytic capacitor |
CN113871204A (en) * | 2021-08-17 | 2021-12-31 | 乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司 | Optical foil for aluminum electrolytic capacitor and application thereof |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP10094763A patent/JPH11293428A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2019194092A1 (en) * | 2018-04-02 | 2021-04-08 | 日本ケミコン株式会社 | Electrolytic capacitor |
CN113871204A (en) * | 2021-08-17 | 2021-12-31 | 乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司 | Optical foil for aluminum electrolytic capacitor and application thereof |
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