(57)【要約】【目的】電気化学的エッチング処理により表面溶解を生じることなくエッチピットがアルミニウム箔の内部まで深くトンネル状に進行し、拡面率の増大と高静電容量を得ることを可能とする電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔を提供する。【構成】アルミニウム箔の表面を１画素４０μｍのステップで分割した画素のうち、理想立方体配向に対するずれが１０°未満の立方体方位で、該立方体方位の圧延方向に対する回転角θが５°〜４５°の画素の割合が全体の画素の５％以上存在することを特徴とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解コンデンサ電極に使用するためのアルミニウム箔であって、該アルミニウム箔の表面を１画素４０μｍのステップで分割した画素のうち、理想立方体配向に対するずれが１０°未満の立方体方位で、該立方体方位の圧延方向に対する回転角θが５°〜４５°の画素の割合が全体の画素の５％以上存在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。
【請求項２】
前記アルミニウム箔の圧延方向と直角方向における表面の中心線平均粗さＲａが０．０７μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔。
【請求項３】
前記アルミニウム箔のアルミニウム純度が９９．９０％（質量％、以下同じ）以上であることを特徴とする請求項１または２記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔、とくに電気化学的エッチング処理により均一且つ多数のピットが形成され、高い静電容量を有する電解コンデンサ電極用アルミニウム箔に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサ電極用アルミニウム箔の製造は、アルミニウム箔を塩素イオンを含む溶液中で電気化学的エッチング処理を施すことにより行われ、エッチピットと呼ばれる多数の孔を形成してエッチング面の表面積を拡大させ静電容量を増大させている。
【０００３】
近年における電子部品の小型化に伴って、電子部品に使用される電解コンデンサ電極用アルミニウム箔についても、静電容量の一層の向上が要請されており、静電容量を高めるための多くの試みが行われている。
【０００４】
このうち、アルミニウム箔の結晶構造と静電容量との関係については、（１００）結晶面占有率を高めることにより静電容量を向上させることが知られており、理想立方体配向（（１００）結晶面がシート面に平行で、［０１０］結晶方向がシートの圧延方向と平行となっている）に対するずれが１０〜２０°の結晶粒を２０％未満として静電容量を高めることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
上記の提案のものによれば、かなりの程度の静電容量の向上が期待できるが、エッチング処理時に表面溶解が生じる場合があり、折曲強さが低下したり、高い静電容量が確実に得難いなど問題を残している。
【０００６】
発明者らは、前記の提案のものをベースとして、さらに試験、検討を行った結果、エッチング初期に発生するエッチピットは半立方体の形状をし、〈１００〉方向へトンネル状の溶解を生じて成長すること、このため、圧延方向（Ｒｏｌｌｉｎｇ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＝ＲＤ）に対する回転角、すなわちＲＤ（１００）［１００］に対する回転角θ（図１参照）が小さい結晶粒が多いと、図２に示すように、圧延方向に沿ってピットが成長し易くなり（図２の矢印方向（横走りピットの成長方向））、表面溶解が生じて静電容量の低下を招き、ＲＤ（１００）［１００］に対する回転角θが大きい結晶粒が多いと、図３に示すように、圧延目残りＤの部分でピットの横走りが停止して表面溶解が抑制され、結果として静電容量を向上させることを見出した。
【特許文献１】特表平９−５１１３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の知見に基づいてさらに検討を重ねた結果としてなされたものであり、その目的は、電気化学的エッチング処理により表面溶解を生じることなくエッチピットがアルミニウム箔の内部まで深くトンネル状に進行し、拡面率の増大と高静電容量を得ることを可能とする電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明による電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔は、電解コンデンサ電極に使用するためのアルミニウム箔であって、該アルミニウム箔の表面を１画素４０μｍのステップで分割した画素のうち、理想立方体配向に対するずれが１０°未満の立方体方位で、該立方体方位の圧延方向に対する回転角θが５°〜４５°の画素の割合が全体の画素の５％以上存在することを特徴とする。
【０００９】
請求項２による電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、請求項１において、前記アルミニウム箔の圧延方向と直角方向における表面の中心線平均粗さＲａが０．０７μｍ以上であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３による電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、請求項１または２において、前記アルミニウム箔のアルミニウム純度が９９．９０％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電気化学的エッチング処理により表面溶解を生じることなくエッチピットがアルミニウム箔の内部まで深くトンネル状に進行し、拡面率の増大と高静電容量を得ることを可能とする電解コンデンサ電極用アルミニウム合金箔が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、アルミニウム箔の表面を１画素４０μｍのステップで分割した画素のうち、理想立方体配向に対するずれが１０°未満の立方体方位で、この立方体方位の圧延方向に対する回転角θが５°〜４５°の画素の割合が全体の画素の５％以上存在することを特徴とし、回転角θが５°未満の画素の割合が多いと、圧延方向に沿ってピットが成長し易くなって、エッチング処理時に表面溶解が生じ、静電容量の低下に起因する（図２参照）。
【００１３】
回転角θは５°〜４５°であることが望ましく、この範囲の回転角θを有すと、圧延目残りＤの部分でピットの横走りが停止して表面溶解が抑制されるため、静電容量の向上が達成できる（図３参照）。回転角θが５°〜４５°の画素の割合は全体の画素の５％以上存在することが好ましい。
【００１４】
理想立方体配向に対するずれが１０°未満の立方体方位に限定する理由は、１０°以上になると結晶方位の不揃いが生じて、ピットの成長により表面溶解が生じるためである。
【００１５】
圧延方向に対する回転角θ（図１参照）の測定、理想立方体配向に対するずれ角の測定は、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂａｃｋ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ＝電子後方散乱回折）技術により走査顕微鏡で測定することができる。
【００１６】
本発明の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔においては、アルミニウム箔の圧延方向と直角方向におけるアルミニウム箔表面の中心線平均粗さＲａが０．０７μｍ以上であることが好ましく、圧延目残りＤでピットの横走りを確実に抑制する効果が得られる。中心線平均粗さＲａ０．１０μｍ以上とするのがより好ましい。中心線平均粗さＲａがあまり大きいと、圧延目のみの溶解が過剰に促進されるため、結果としてピットの分布が不均一となるから、上限は０．７０μｍ以下とする。
【００１７】
本発明の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、アルミニウム箔およびアルミニウム合金箔を含むが、アルミニウム純度９９．９０％以上のアルミニウム箔を適用するのが好ましい。アルミニウム純度９９．９６％以上のアルミニウム箔を適用するのがさらに好ましい。
【００１８】
本発明の性状をそなえたアルミニウム箔を得るためには、熱間圧延工程において斜め方向に圧延を行う手法、冷間圧延工程において斜め圧延を行う手法、または、これらを組み合わせる手法が適用される。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。これらの実施例は本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
アルミニウム純度９９．９０％以上の純度を有するアルミニウム合金溶湯を、半連続鋳造により造塊し、得られた鋳塊を常法に従って均質化処理、熱間圧延し、厚さ５ｍｍの板材とした。ついで、冷間圧延を繰り返し、厚さ０．１ｍｍのアルミニウム箔を得た。冷間圧延中、厚さが０．１６ｍｍおよび０．１３ｍｍの段階で、大気中において１８０〜２８０℃の温度域で１２時間の中間焼鈍を行った。
【００２１】
その後、冷間圧延の方向に対して０〜４５°の方向に付加圧延（スキンパス圧延）を施した後、最終焼鈍を、アルゴンガス雰囲気中において、昇温速度３０〜２００℃／ｈ、保持温度５００〜５７０℃で実施した。
【００２２】
上記の工程を経て得られたアルミニウム箔（試験材）について、一次電解処理として、塩酸１．０ｍｏｌ／ｌと硫酸３．０ｍｏｌ／ｌの混合水溶液（液温８３℃）中、電流密度２０Ａ／ｄｍ2 の条件で１００秒間通電し、さらに二次電解処理として、硝酸１．５ｍｏｌ／ｌ水溶液（液温７４℃）中、電流密度１０Ａ／ｄｍ2 の条件で３００秒間通電することにより直流エッチング処理を行い、その後、ホウ酸アンモニウム溶液中で２５０Ｖに化成後、ＬＣＲメータを用いて静電容量の測定を行った。
【００２３】
圧延方向に対する回転角θは、前記ＥＢＳＤ（ＴＳＬ製ＯＩＭ２．６）を用いて、２ｍｍ×１ｍｍの領域３視野を１画素４０μｍのステップで測定し、理想立方体方位配向に対するずれが１０°未満の立方体方位で、この立方体方位の圧延方向に対する回転角θが１０°以上４５°以下の画素の割合を求めた。ＥＢＳＤ分析を行う前処理として、アルミニウム箔の表面をバフ研磨し、さらに過塩素酸エタノール液中で電解研磨処理した。
【００２４】
各試験材について、理想立方体方位配向に対するずれが１０°未満の立方体方位で、この立方体方位の圧延方向に対する回転角θが１０°以上４５°以下の画素の割合（Ｇ％）、圧延方向と直角方向における表面の中心線平均粗さ（Ｒａμｍ）、アルミニウム純度、静電容量を表１、表２に示す。
【００２５】
【表１】
2006222202.tif 000002
【００２６】
【表２】
2006222202.tif 000003
【００２７】
表１にみられるように、本発明に従う試験材、とくにＲａが０．０７μｍ以上、アルミニウム純度９９．９６％以上の試験材Ｎｏ．１〜１２はいずれも、１００％以上の優れた静電容量をそなえている。
【００２８】
一方、表２に示すように、アルミニウム純度が９９．９４％の試験材Ｎｏ．１３、Ｒａが０．０５μｍの試験材Ｎｏ．１４は、やや静電容量が低下している。Ｇが３％で本発明の条件を外れた試験材Ｎｏ．１５は静電容量９２％と低い値を示した。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】圧延方向に対する回転角θを示す図で、矢印は回転方向を示す。
【図２】アルミニウム箔表面から見たエッチング処理時のエッチピットの形成において、圧延方向に対する回転角θが５°未満の場合における横走りピットの成長方向を示す模式図である。横走りピットが圧延方向に進行している。
【図３】アルミニウム箔表面から見たエッチング処理時のエッチピットの形成において、圧延方向に対する回転角θが５°以上の場合における横走りピットの成長方向を示す模式図である。横走りピットが圧延目残りで停止する。
【符号の説明】
【００３０】
Ｄ  圧延目残り
【図１】
2006222202.tif 000004
【図２】
2006222202.tif 000005
【図３】
2006222202.tif 000006