本發明屬于電子材料制造技術領域,具體涉及一種中高壓電子鋁箔腐蝕方法。
背景技術:
中高壓電子鋁箔腐蝕工藝就是通過對具有{100}織構的高純鋁箔進行電解腐蝕,發孔、擴孔,擴大其比表面積,得到符合一定規格要求的腐蝕箔。腐蝕工序一般包括前處理、發孔腐蝕、擴孔腐蝕、后處理、烘干等步驟;其中發孔腐蝕和擴孔腐蝕是鋁箔獲得表面蝕孔分布均勻、尺寸(孔徑、孔長)合理的隧道孔、電容量一致性高的關鍵。而電流密度分布又是影響發孔、擴孔腐蝕,影響電容量一致性的主要原因。
現有腐蝕方法中,發孔腐蝕和擴孔腐蝕都是將高純鋁箔置于兩塊平行的平面長方形石墨極板中間、在腐蝕電解液中進行電化學腐蝕,制得符合一定規格要求的腐蝕箔。整個腐蝕過程,鋁箔與極板平行,即鋁箔整個表面與石墨極板之間的距離是相等的。這種“等距離”腐蝕方式,電解電流分布存在邊緣效應,極板邊緣部分電流密度相對較大、中間部分電流密度相對較小。這樣,通常會造成鋁箔邊緣部分蝕孔密度、失鋁量均相對較大、而中間部分蝕孔密度、失鋁量相對較小;邊緣部分電容量相對較高、中間部分電容量相對較低;最終結果造成鋁箔電容量離散率高、一致性偏差,影響產品質量。電解腐蝕過程,鋁箔在兩塊極板中間縱向前進,雖然有一些采用如極板兩邊緣加裝分流板等措施,但效果不理想,仍無法做到均勻分布電解電流,解決鋁箔兩邊和中間部分電流密度不均、腐蝕不均問題。采用弧面長方形石墨極板進行不等距離(兩邊往中間逐步縮小)腐蝕的方法在整個電子鋁箔制造業未有報道。
技術實現要素:
本發明提供一種中高壓電子鋁箔腐蝕方法,可以有效的解決現有腐蝕方法中存在的電流密度分布不均、腐蝕不均、電容量離散率高、一致性偏差等問題,制得品質優良的腐蝕箔。
本發明的技術方案如下:
提供一種中高壓電子鋁箔腐蝕方法, 包括高純鋁箔經前處理、電解腐蝕(包括發孔腐蝕和擴孔腐蝕)、后處理、烘干等步驟;所述電解腐蝕的方法為不等距離腐蝕。所述電解腐蝕是將已經經過前處理的高純鋁箔放置在兩塊平行曲率半徑為45~310cm的弧面長方形石墨極板中間,鋁箔與極板間最小距離為10~20cm,進行發孔及擴孔腐蝕。
本發明的總體構思:所用的腐蝕方法為不等距離腐蝕,具體為將高純鋁箔經前處理后,置于兩塊弧面長方形石墨極板中間進行不等距離電解腐蝕發孔和擴孔、再后處理、烘干,制得符合一定規格要求的腐蝕箔。
進一步,所述前處理為置于磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈。
進一步,所述電解腐蝕過程供電極板為橫向弧面的長方形石墨板,弧面曲率半徑為45~310cm 。
進一步,所述鋁箔與兩塊石墨極板之間的距離是不相等的,間距由兩邊往中間逐步縮小。
進一步,所述鋁箔與兩塊極板最小距離為10~20cm。
進一步,所述后處理為清洗干凈電解液后置于稀硝酸溶液中,接著取出清洗干凈,烘干。
最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行不同電壓化成。
本發明的有益效果:
1、“不等距離”腐蝕方式,電解電流分布不存在邊緣效應,避免了極板邊緣部分電流密度相對較大、中間部分電流密度相對較小的問題;
2、不僅避免造成鋁箔邊緣部分蝕孔密度和失鋁量相對較大,而中間部分蝕孔密度和失鋁量相對較小的問題;還避免了邊緣部分電容量相對較高、中間部分電容量相對較低的問題;從而避免造成鋁箔電容量離散率高、一致性偏差,影響產品質量的問題。
具體實施方式
以下結合各項說明、實施例描述本發明。
本發明的技術方案如下:
提供一種中高壓電子鋁箔腐蝕方法, 包括高純鋁箔經前處理、電解腐蝕(包括發孔腐蝕和擴孔腐蝕)、后處理、烘干等步驟;所述電解腐蝕的方法為不等距離腐蝕。
所述電解腐蝕是將已經經過前處理的高純鋁箔放置在兩塊曲率半徑為45~310cm的橫向弧面長方形石墨極板中間。
所述電解腐蝕過程供電極板為橫向弧面的長方形石墨板,弧面曲率半徑為45~310cm 。
所述鋁箔與兩塊石墨極板之間的距離是不相等的,間距由兩邊往中間逐步縮小。
所述鋁箔與兩塊極板最小距離為10~20cm。
所述前處理為置于磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈。
所述后處理為清洗干凈電解液后置于稀硝酸溶液中,接著取出清洗干凈,烘干
最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行不同電壓化成。
對比例1:
將純度為99.99%、立方織構占有率大于95%、厚度125 μm的鋁箔置于磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈;接著置于兩塊平面長方形極板中間,置于鹽酸和硫酸混合溶液中進行“等距離”電解發孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于兩塊平面長方形極板中間、置于鹽酸或硝酸溶液中進行“等距離”電解擴孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于稀硝酸溶液中進行后處理;取出清洗干凈,烘干。最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行600V化成;檢測失鋁量、電容量;計算失鋁量偏差、電容量離散率。
實施例1:
將與對比例1相同的純度為99.99%、立方織構占有率大于95%、厚度125 μm的鋁箔,置于與對比例1相同的磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈;接著置于兩塊曲率半徑為310cm的弧面長方形石墨極板中間、鋁箔與弧面石墨極板間最小距離為20cm,置于與對比例1相同的鹽酸和硫酸混合溶液中進行“不等距離”電解發孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于兩塊曲率半徑為310cm的弧面長方形石墨極板中間、鋁箔與弧面石墨極板間最小距離為20cm,置于與對比例1相同的鹽酸或硝酸溶液中進行“不等距離”電解擴孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于與對比例1相同的稀硝酸溶液中進行后處理;取出清洗干凈,烘干。最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行600V化成;檢測失鋁量、電容量;計算失鋁量偏差、電容量離散率。
對比例2:
將純度為99.99%、立方織構占有率大于95%、厚度120μm的鋁箔置于磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈;接著置于兩塊平面長方形極板中間,置于鹽酸和硫酸混合溶液中進行“等距離”電解發孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于兩塊平面長方形極板中間、置于鹽酸或硝酸溶液中進行“等距離”電解擴孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于稀硝酸溶液中進行后處理;取出清洗干凈,烘干。最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行520V化成;檢測失鋁量、電容量;計算失鋁量偏差、電容量離散率。
實施例2:
將與對比例2相同的純度為99.99%、立方織構占有率大于95%、厚度120 μm的鋁箔,置于與對比例2相同的磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈;接著置于兩塊曲率半徑為100cm的弧面長方形石墨極板中間、鋁箔與弧面石墨極板間最小距離為16cm,在與對比例2相同的鹽酸和硫酸混合溶液中進行“不等距離”電解發孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于兩塊曲率半徑為100cm的弧面長方形石墨極板中間、鋁箔與弧面石墨極板間最小距離為16cm,置于與對比例2相同的鹽酸或硝酸溶液中進行“不等距離”電解擴孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于與對比例2相同的稀硝酸溶液中進行后處理;取出清洗干凈,烘干。最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行520V化成;檢測失鋁量、電容量;計算失鋁量偏差、電容量離散率。
對比例3:
將純度為99.99%、立方織構占有率大于95%、厚度80 μm的鋁箔置于磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈;接著置于兩塊平面長方形極板中間,置于鹽酸和硫酸混合溶液中進行“等距離”電解發孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于兩塊平面長方形極板中間、置于鹽酸或硝酸溶液中進行“等距離”電解擴孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于稀硝酸溶液中進行后處理;取出清洗干凈,烘干。最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行375V化成;檢測失鋁量、電容量;計算失鋁量偏差、電容量離散率。
實施例3:
將與對比例3相同的純度為99.99%、立方織構占有率大于95%、厚度80 μm的鋁箔,置于與對比例3相同的磷酸溶液中前處理,取出清洗干凈;接著置于兩塊曲率半徑為55cm的弧面長方形石墨極板中間、鋁箔與弧面石墨極板間最小距離為10cm,置于與對比例3相同的鹽酸和硫酸混合溶液中進行“不等距離”電解發孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于兩塊曲率半徑為55cm的弧面長方形石墨極板中間、鋁箔與弧面石墨極板間最小距離為10cm,置于與對比例3相同的鹽酸或硝酸溶液中進行“不等距離”電解擴孔腐蝕;取出清洗干凈;接著置于與對比例3相同的稀硝酸溶液中進行后處理;取出清洗干凈,烘干。最后根據“中華人民共和國電子行業標準SJ/T 11140-2012:鋁電解電容器用電極箔”進行375V化成;檢測失鋁量、電容量;計算失鋁量偏差、電容量離散率。
對比例和使用本發明腐蝕方法獲得鋁箔的失鋁量、失鋁量偏差、電容量、電容量離散率數據:
從表中數據對比可以看出,使用本發明腐蝕方法可以均衡電流密度分布,大幅降低鋁箔腐蝕失鋁量偏差及電容量離散率,使鋁箔電容量一致性更好。
需要指出的是,上述實施例僅為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。