一种中高压电子铝箔腐蚀方法与流程

文档序号:11147541阅读:859来源:国知局

本发明属于电子材料制造技术领域,具体涉及一种中高压电子铝箔腐蚀方法。



背景技术:

中高压电子铝箔腐蚀工艺就是通过对具有{100}织构的高纯铝箔进行电解腐蚀,发孔、扩孔,扩大其比表面积,得到符合一定规格要求的腐蚀箔。腐蚀工序一般包括前处理、发孔腐蚀、扩孔腐蚀、后处理、烘干等步骤;其中发孔腐蚀和扩孔腐蚀是铝箔获得表面蚀孔分布均匀、尺寸(孔径、孔长)合理的隧道孔、电容量一致性高的关键。而电流密度分布又是影响发孔、扩孔腐蚀,影响电容量一致性的主要原因。

现有腐蚀方法中,发孔腐蚀和扩孔腐蚀都是将高纯铝箔置于两块平行的平面长方形石墨极板中间、在腐蚀电解液中进行电化学腐蚀,制得符合一定规格要求的腐蚀箔。整个腐蚀过程,铝箔与极板平行,即铝箔整个表面与石墨极板之间的距离是相等的。这种“等距离”腐蚀方式,电解电流分布存在边缘效应,极板边缘部分电流密度相对较大、中间部分电流密度相对较小。这样,通常会造成铝箔边缘部分蚀孔密度、失铝量均相对较大、而中间部分蚀孔密度、失铝量相对较小;边缘部分电容量相对较高、中间部分电容量相对较低;最终结果造成铝箔电容量离散率高、一致性偏差,影响产品质量。电解腐蚀过程,铝箔在两块极板中间纵向前进,虽然有一些采用如极板两边缘加装分流板等措施,但效果不理想,仍无法做到均匀分布电解电流,解决铝箔两边和中间部分电流密度不均、腐蚀不均问题。采用弧面长方形石墨极板进行不等距离(两边往中间逐步缩小)腐蚀的方法在整个电子铝箔制造业未有报道。



技术实现要素:

本发明提供一种中高压电子铝箔腐蚀方法,可以有效的解决现有腐蚀方法中存在的电流密度分布不均、腐蚀不均、电容量离散率高、一致性偏差等问题,制得品质优良的腐蚀箔。

本发明的技术方案如下:

提供一种中高压电子铝箔腐蚀方法, 包括高纯铝箔经前处理、电解腐蚀(包括发孔腐蚀和扩孔腐蚀)、后处理、烘干等步骤;所述电解腐蚀的方法为不等距离腐蚀。所述电解腐蚀是将已经经过前处理的高纯铝箔放置在两块平行曲率半径为45~310cm的弧面长方形石墨极板中间,铝箔与极板间最小距离为10~20cm,进行发孔及扩孔腐蚀。

本发明的总体构思:所用的腐蚀方法为不等距离腐蚀,具体为将高纯铝箔经前处理后,置于两块弧面长方形石墨极板中间进行不等距离电解腐蚀发孔和扩孔、再后处理、烘干,制得符合一定规格要求的腐蚀箔。

进一步,所述前处理为置于磷酸溶液中前处理,取出清洗干净。

进一步,所述电解腐蚀过程供电极板为横向弧面的长方形石墨板,弧面曲率半径为45~310cm 。

进一步,所述铝箔与两块石墨极板之间的距离是不相等的,间距由两边往中间逐步缩小。

进一步,所述铝箔与两块极板最小距离为10~20cm。

进一步,所述后处理为清洗干净电解液后置于稀硝酸溶液中,接着取出清洗干净,烘干。

最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行不同电压化成。

本发明的有益效果:

1、“不等距离”腐蚀方式,电解电流分布不存在边缘效应,避免了极板边缘部分电流密度相对较大、中间部分电流密度相对较小的问题;

2、不仅避免造成铝箔边缘部分蚀孔密度和失铝量相对较大,而中间部分蚀孔密度和失铝量相对较小的问题;还避免了边缘部分电容量相对较高、中间部分电容量相对较低的问题;从而避免造成铝箔电容量离散率高、一致性偏差,影响产品质量的问题。

具体实施方式

以下结合各项说明、实施例描述本发明。

本发明的技术方案如下:

提供一种中高压电子铝箔腐蚀方法, 包括高纯铝箔经前处理、电解腐蚀(包括发孔腐蚀和扩孔腐蚀)、后处理、烘干等步骤;所述电解腐蚀的方法为不等距离腐蚀。

所述电解腐蚀是将已经经过前处理的高纯铝箔放置在两块曲率半径为45~310cm的横向弧面长方形石墨极板中间。

所述电解腐蚀过程供电极板为横向弧面的长方形石墨板,弧面曲率半径为45~310cm 。

所述铝箔与两块石墨极板之间的距离是不相等的,间距由两边往中间逐步缩小。

所述铝箔与两块极板最小距离为10~20cm。

所述前处理为置于磷酸溶液中前处理,取出清洗干净。

所述后处理为清洗干净电解液后置于稀硝酸溶液中,接着取出清洗干净,烘干

最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行不同电压化成。

对比例1:

将纯度为99.99%、立方织构占有率大于95%、厚度125 μm的铝箔置于磷酸溶液中前处理,取出清洗干净;接着置于两块平面长方形极板中间,置于盐酸和硫酸混合溶液中进行“等距离”电解发孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于两块平面长方形极板中间、置于盐酸或硝酸溶液中进行“等距离”电解扩孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于稀硝酸溶液中进行后处理;取出清洗干净,烘干。最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行600V化成;检测失铝量、电容量;计算失铝量偏差、电容量离散率。

实施例1:

将与对比例1相同的纯度为99.99%、立方织构占有率大于95%、厚度125 μm的铝箔,置于与对比例1相同的磷酸溶液中前处理,取出清洗干净;接着置于两块曲率半径为310cm的弧面长方形石墨极板中间、铝箔与弧面石墨极板间最小距离为20cm,置于与对比例1相同的盐酸和硫酸混合溶液中进行“不等距离”电解发孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于两块曲率半径为310cm的弧面长方形石墨极板中间、铝箔与弧面石墨极板间最小距离为20cm,置于与对比例1相同的盐酸或硝酸溶液中进行“不等距离”电解扩孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于与对比例1相同的稀硝酸溶液中进行后处理;取出清洗干净,烘干。最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行600V化成;检测失铝量、电容量;计算失铝量偏差、电容量离散率。

对比例2:

将纯度为99.99%、立方织构占有率大于95%、厚度120μm的铝箔置于磷酸溶液中前处理,取出清洗干净;接着置于两块平面长方形极板中间,置于盐酸和硫酸混合溶液中进行“等距离”电解发孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于两块平面长方形极板中间、置于盐酸或硝酸溶液中进行“等距离”电解扩孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于稀硝酸溶液中进行后处理;取出清洗干净,烘干。最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行520V化成;检测失铝量、电容量;计算失铝量偏差、电容量离散率。

实施例2:

将与对比例2相同的纯度为99.99%、立方织构占有率大于95%、厚度120 μm的铝箔,置于与对比例2相同的磷酸溶液中前处理,取出清洗干净;接着置于两块曲率半径为100cm的弧面长方形石墨极板中间、铝箔与弧面石墨极板间最小距离为16cm,在与对比例2相同的盐酸和硫酸混合溶液中进行“不等距离”电解发孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于两块曲率半径为100cm的弧面长方形石墨极板中间、铝箔与弧面石墨极板间最小距离为16cm,置于与对比例2相同的盐酸或硝酸溶液中进行“不等距离”电解扩孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于与对比例2相同的稀硝酸溶液中进行后处理;取出清洗干净,烘干。最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行520V化成;检测失铝量、电容量;计算失铝量偏差、电容量离散率。

对比例3:

将纯度为99.99%、立方织构占有率大于95%、厚度80 μm的铝箔置于磷酸溶液中前处理,取出清洗干净;接着置于两块平面长方形极板中间,置于盐酸和硫酸混合溶液中进行“等距离”电解发孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于两块平面长方形极板中间、置于盐酸或硝酸溶液中进行“等距离”电解扩孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于稀硝酸溶液中进行后处理;取出清洗干净,烘干。最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行375V化成;检测失铝量、电容量;计算失铝量偏差、电容量离散率。

实施例3:

将与对比例3相同的纯度为99.99%、立方织构占有率大于95%、厚度80 μm的铝箔,置于与对比例3相同的磷酸溶液中前处理,取出清洗干净;接着置于两块曲率半径为55cm的弧面长方形石墨极板中间、铝箔与弧面石墨极板间最小距离为10cm,置于与对比例3相同的盐酸和硫酸混合溶液中进行“不等距离”电解发孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于两块曲率半径为55cm的弧面长方形石墨极板中间、铝箔与弧面石墨极板间最小距离为10cm,置于与对比例3相同的盐酸或硝酸溶液中进行“不等距离”电解扩孔腐蚀;取出清洗干净;接着置于与对比例3相同的稀硝酸溶液中进行后处理;取出清洗干净,烘干。最后根据“中华人民共和国电子行业标准SJ/T 11140-2012:铝电解电容器用电极箔”进行375V化成;检测失铝量、电容量;计算失铝量偏差、电容量离散率。

对比例和使用本发明腐蚀方法获得铝箔的失铝量、失铝量偏差、电容量、电容量离散率数据:

从表中数据对比可以看出,使用本发明腐蚀方法可以均衡电流密度分布,大幅降低铝箔腐蚀失铝量偏差及电容量离散率,使铝箔电容量一致性更好。

需要指出的是,上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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