[发明专利]铝电解电容器电极用铝板、铝电解电容器和铝电解电容器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解电容器电极用铝板、铝电解电容器和铝电解电容器的制造方法。

背景技术

近年来，正如手机的多功能化所代表的那样，信息处理量正在不断增大，但是半导体处理能力正在增大，另一方面的现状却是能与之对应的电容追赶不上其能力。信息处理能力的增大，换句话说，意味着在更高频率下的处理电流的增大，为了与高频的处理电流的增大相对应，增大静电电容量是不可缺少的。例如现在，在手机中主要使用钽电解电容器，相关的钽电解电容器在低频区域的静电电容量比铝电解电容器大，但是当到了高频区域时，由于其烧结构造为主要原因的静电电容量下降很大，达不到实际要求的特性。

另一方面，现有的铝固体电解电容器无论如何只能够得到比钽电解电容器低的静电电容量，即使高频特性比钽电解电容器好，也不能够与高频区域中的大电流对应。这里，铝电解电容器用的铝材料通常将纯度在99.9质量％以上的铝熔融液通过半连续铸造制成平板，再进一步经过面切削、均质化处理、热轧，必要时中间退火、冷轧完成厚度为0.05～0.12mm的产品。此后，由电容制造商在称为蚀刻的工序中用交流或直流电流扩大表面积后，用化学合成工序在表面形成电介质膜制成电解电容器用电极材料。用这种工序制造的市售的铝电解电容器箔的静电电容量，例如，对于20V化学合成的低压品，约为100μF/cm³左右，对于370V化学合成的高压品，约为1.2μF/cm³左右。因此，在铝固体电解电容器中，为了达到高电容量化可以通过增加叠层片数来对应。

这里，由于蚀刻是通过使铝箔熔解而扩大其表面积，所以蚀刻越深应该越能够得到高的静电电容量，但是在蚀刻的进行过程中若蚀刻凹坑彼此连接起来时，则不能得到高的静电电容量。因此，关于铝箔，正在对铝以外的成分控制等进行各种研讨(例如，参照专利文献1、2、3、4)。

专利文献1：日本特开平6-181146号专利公报

专利文献2：日本特开2004-149835号专利公报

专利文献3：日本特公平3-61333号专利公报

专利文献4：日本专利第3393607号专利公报

发明内容

但是，即使是上述专利文献中揭示的铝箔，也不能够将蚀刻进行得很深直至能够消除铝固体电解电容器的上述问题而得到高的静电电容量。因此，当构成铝固体电解电容器时，因为不得不增多叠层片数，所以存在着电容的高度尺寸大，不能够对应用户所要求的薄型化的问题。

此外，现有技术中，由于寻求在阳极表面等上实现与阳极引线的接合，所以越增多叠层片数，由于随之相伴的结构因素，存在诱发高频特性的降低的问题。而且，若在阳极表面等上接合阳极引线，则存在该部分对静电电容量没有贡献的问题。

鉴于以上问题点，本发明的课题是提供能够实现铝电解电容器的高容量化、低背化、高频特性提高的铝电解电容器电极用铝板、铝电解电容器和铝电解电容器的制造方法。

本发明的发明者等发现通过对用连续铸造或半连续铸造制作的铝纯度为99.98质量％以上、Fe含有量为5～50ppm的平板进行适当的热处理和压延，形成厚度为0.2～1mm的板，并且以芯部的平均厚度为50～150μm的方式对其进行交流或直流的蚀刻处理，通过在芯部的侧端面接合引线等的阳极引线，能够实现具有高容量、低背化、良好的高频特性的铝固体电解电容器的电极材料，从而提出本专利申请。

即，本发明具有以下特征：首先，通过使铝纯度、Fe含有量、结晶/析出物的Fe的合计量或立方体方位含有率最佳化，能够不使蚀刻凹坑彼此连接而蚀刻到深处，此外，通过使厚度厚至0.2～1mm，使蚀刻进行到更深的位置，从而得到高的静电电容量。而且，这些结构组合的结果是，可以余留厚的芯部，使引线等的阳极引线可以与芯部的侧端面接合。

这里，作为蚀刻处理，存在进行交流蚀刻的情况和进行直流蚀刻的情况，交流蚀刻被利用于制造低压用的铝电解电容器。

在利用这种交流蚀刻的领域中，本发明的铝电解电容器电极用铝板的特征在于：铝纯度为99.98质量％以上、Fe含有量为5～50ppm、其余部分为不可避免的杂质，结晶/析出物中的Fe的合计量为原含有量的1～50％。

本发明的铝电解电容器电极用铝板的特征在于：铝纯度为99.98质量％以上、Fe含有量为5～50ppm、其余部分为不可避免的杂质，结晶/析出物中的Fe的合计量为1～15ppm。

在本发明中，优选上述铝板的厚度为0.2～1mm。