(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム純度が９９．９８質量％以上で、Ｓｉ１０〜５０ｐｐｍ、Ｆｅ１０〜５０ｐｐｍ、Ｃｕ１０〜５０ｐｐｍ、Ｐｂ０．８〜１．５ｐｐｍ、Ｃｒ１０〜１００ｐｐｍを含有し、上記以外の残部は不可避的不純物であり、Ｃｕ含有量Ｘ（ｐｐｍ）とＣｒ含有量Ｙ（ｐｐｍ）の関係が下記（１）式を満たすことを特徴とする電解コンデンサ中高圧陽極用アルミニウム箔。
１６Ｘ＋５Ｙ≦８００−（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサ中高圧陽極用アルミニウム箔に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサ中高圧陽極用として用いられるアルミニウム箔は、高い静電容量を得るために、最終焼鈍後の立方晶率すなわち立方体方位（１００）面占有率が高く、電解エッチング処理において、トンネルピットを発生し易いものであることが望ましい。
【０００３】
このような特性をそなえたアルミニウム箔を得るために、種々の成分元素を添加したアルミニウム箔、例えば、エッチングピットの密度を増加させるために、微量のＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏや、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｎのうちの一種以上の元素を酸化皮膜中に特定量含有させるとともに、これらの元素のアルミニウム地中の含有量を規制したアルミニウム箔が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、微量の特定元素を、酸化皮膜中、酸化皮膜とアルミニウム地との界面、アルミニウム地中に特定量存在させて、垂直方向に伸びるエッチングピットを均一に整列して形成させ、静電容量の改善を図ったアルミニウム箔も提案されている（特許文献２、３参照）。
【特許文献１】特開平８−３６７３号公報
【特許文献２】特開２００６−１５２３９４号公報
【特許文献３】特開２００６−１５２４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のアルミニウム箔においては、電解エッチング処理により形成されるエッチングピットの分散が必ずしも十分ではなく、拡径エッチングで部分的にピット合体が生じる場合がある。
【０００６】
本発明は、微量の添加成分の組み合わせとエッチング特性との関係についてさらに試験、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、電解エッチング処理において、トンネルピットを発生し易く、且つ拡径エッチングでのピット合体が抑制されて向上したピット分散性が得られ、高い静電容量をそなえた電解コンデンサ中高圧陽極用アルミニウム箔を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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中高圧陽極用アルミニウム箔は、アルミニウム純度が９９．９８％（質量％、以下同じ）以上で、Ｓｉ１０〜５０ｐｐｍ、Ｆｅ１０〜５０ｐｐｍ、Ｃｕ１０〜５０ｐｐｍ、Ｐｂ０．８〜１．５ｐｐｍ、Ｃｒ１０〜１００ｐｐｍを含有し、上記以外の残部は不可避的不純物であり、Ｃｕ含有量Ｘ（ｐｐｍ）とＣｒ含有量Ｙ（ｐｐｍ）の関係が、１６Ｘ＋５Ｙ≦８００−（１）式を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電解エッチング処理において、トンネルピットを発生し易く、且つ拡径エッチングでのピット合体が抑制されて向上したピット分散性が得られ、高い静電容量をそなえた電解コンデンサ中高圧陽極用アルミニウム箔が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明による電解コンデンサ中高圧陽極用アルミニウム箔は、アルミニウム純度が９９．９％以上で、Ｓｉ１０〜５０ｐｐｍ、Ｆｅ１０〜５０ｐｐｍを含有するアルミニウムをベースとする。さらに好ましいアルミニウム純度は９９．９６％以上、最も好ましいアルミニウム純度は９９．９８％以上である。
【００１０】
本発明のアルミニウム箔における添加元素の意義および限定理由について説明すると、ＣｕおよびＣｒは、電解エッチング処理において、トンネルピットを発生し易くするとともに、ピット分散性を向上させるよう機能する。
【００１１】
Ｃｕの好ましい含有量は１０〜５０ｐｐｍの範囲であり、１０ｐｐｍ未満では、最終焼鈍時に結晶粒界の移動抑制効果が減少して結晶粒が粗大化し易くなり、５０ｐｐｍを超えて含有すると、電解エッチング処理において孔食反応が過度になり、トンネルピットが生じ難くなる。Ｃｕのさらに好ましい含有範囲は２０〜４０ｐｐｍ、最も好ましい範囲は２３〜３６ｐｐｍである。
【００１２】
Ｃｒの好ましい含有量は１０〜１００ｐｐｍの範囲であり、１０ｐｐｍ未満では、電解エッチング処理において、適度に分散したトンネルピットを発生させる効果が十分でなく、１００ｐｐｍを超えて含有すると、電解エッチング処理において、必要以上に表層領域が溶解して有効な表面積拡大領域が制限される。Ｃｒのさらに好ましい含有範囲は      ２０〜６０ｐｐｍである。
【００１３】
本発明においては、ＣｕとＣｒの組み合わせが重要で、上記特定量のＣｕとＣｒを共存させ、Ｃｕ含有量Ｘ（ｐｐｍ）とＣｒ含有量Ｙ（ｐｐｍ）を、１６Ｘ ＋ ５Ｙ ≦ ８００の式を満足するように規定することにより、電解エッチング処理において、適度に分散したトンネルピットが形成され、拡面率が向上して高い静電容量を達成することができる。
【００１４】
Ｐbは、電解エッチング処理時、酸化皮膜に欠陥を生ぜしめて溶解し易くし、ピットの形成と分散性を高めるよう作用する。好ましい含有量は、０．８〜１．５ｐｐｍの範囲であり、０．８ｐｐｍ未満では、酸化皮膜中の欠陥量が少なくピットの分散性が小さくなり、１．５ｐｐｍを超えると、酸化皮膜中の欠陥量が過度になって全面溶解し、そのためアルミニウム側表面の微小剥離状溶解も過度になって表面の無効溶解が増加する。
【００１５】
本発明による電解コンデンサ中高圧陽極用アルミニウム箔は、所定の組成を有するアルミニウムを溶解、鋳造し、得られた鋳塊を、常法により均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍、箔圧延を経て、最終焼鈍することにより製造される。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明し、その効果を実証する。なお、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、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
実施例、比較例
表1に示す組成を有するアルミニウムを溶解、鋳造し、得られた鋳塊を、常法に従って均質化処理、熱間圧延、冷間圧延、箔圧延、中間焼鈍、箔圧延を経て、厚さ０．１１ｍｍとし、５５０℃の温度で３時間の最終焼鈍を行った。なお、表１において、本発明の条件を外れたものには下線を付した。また、表１において、（１）式を満たすものは○、（１）式を満たさないものは×とした。
【００１８】
【表１】
0005324805.tif 000002
【００１９】
得られたアルミニウム箔を試験材として、試験材に対して、塩酸（１モル／ｌ）−硫酸（３モル／ｌ）の水溶液（液温７５℃）中で、電流密度０．２Ａ／ｃｍ２にて直流エッチングを行い、引き続き、硝酸（１モル／ｌ）−リン酸(０．０５モル／ｌ)の水溶液（液温８０℃）中で、電流密度 ０．２５Ａ／ｃｍ２にて直流エッチングを行った。
【００２０】
エッチング処理後、エッチング前後の重量差から単位面積当たりの溶解減量を測定し、比較例の試験材２２の溶解減量を１００とする相対値（％）で評価した。その後、上記エッチング処理後のエッチド箔に、ホウ酸５％水溶液中で４００Ｖの化成処理を行って静電容量を測定し、比較例の試験材２１の静電容量を１００とする相対値（％）で評価した。
【００２１】
また、ピット分散性を評価するため、上記のエッチド箔を過塩素酸エタノール中で表層より１０〜１２μｍ電解研摩した後、ＳＥＭ観察を行い、得られたＳＥＭ像について画像解析を実施して、ピット密度、平均ピット径を求めた。なお、ピット密度は、単独ピット以外に、ピット同士が合体して見掛け上1つのピットとして観察されるピット（合体ピット）も1つのピットとしてカウントしてピット密度を求め、比較例の試験材２１のピット密度を１００とする相対値（％）で評価した。平均ピット径（μｍ）は、各ピット（合体ピット含む）のピット径を、各ピットのピット面積と同等の面積である真円の直径と仮定し、その平均値を算出した。
【００２２】
同一エッチング条件で形成されたピットについて、ピット分散性が著しくわるい箔の画像解析を実施すると、拡径エッチングでピット合体が進行しているため、ピット密度は相対的に小さくカウントされ、平均ピット径は、合体ピット増加の影響により相対的に大きくなる。逆に、ピット分散性が優れている箔は、ピット密度が高く、平均ピット径が小さくなる。この観点からエッチド箔のピット分散性を評価し、ピット密度が１０５％以上、平均ピット径が１．１５μｍ以下のものを◎、ピット密度が１００％以上、平均ピット径が１．２０μｍ以下のものを○、ピット密度が９５％以上、平均ピット径が１．２５μｍ以下のものを△、ピット密度が９０％以上、平均ピット径が１．３５μｍ以下のものを×とした。測定、評価結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
0005324805.tif 000003