电容器用电极箔腐蚀工艺研究

电容器用电极箔腐蚀工艺研究

葛俊嶓

新疆众和股份有限公司 新疆 830000

【摘要】：现如今电子行业飞速发展的同时，电解电容器的应用也越来越多。但是作为电子信息朋友中最基础的元件的特殊电子材料，其对电解电容器的性能也提出了更高的要求。腐蚀是箔材生产的前一道工序，也是提高电解电容器性能的关键，所以对铝箔对电解电容器的表面膨胀腐蚀过程进行了深入研究。

【关键词】：电子技术；腐蚀工艺；铝箔

引言

现如今电子信息产业的发展快速，这也导致市场对腐蚀化成箔的电解质电容器需求变大。为了适应电子信息产业的发展，各公司呼吁尽快不断提高电容器用铝箔扩面腐蚀的研究。同时电容器是电子设备中广泛使用的电子元件之一。它广泛应用于电力业务和滤波、能量存储和转换、信号旁路耦合等场合。

一、腐蚀技术

铝箔的腐蚀和化成是获得高比电容器用铝箔的关键工艺。它是在由合适的电场、温度和腐蚀介质组成的电化学条件下完成的，而获得高质量的腐蚀箔是获得高质量成形的先决条件。目前的腐蚀过程通常是二次腐蚀或三次腐蚀。为了防止腐蚀孔在中高压箔形成过程中堵塞，有必要形成大而均匀的柱状腐蚀孔；为了确保铝箔的抗拉强度和抗弯强度，有必要在铝箔的中心形成腐蚀孔，而不发生堵塞。

二、电解电容器的结构及其特点

（一）电解电容器的优点

比较来说，电解电容器具有许多的特点，比如说单位体积的容量较大、有很强的自愈能力、标称容量大、工作电厂强度高等优点，所以其得到了大范围的使用于电子产业的基本元件的制造过程，并且大多数人都对进行了引入。首先电解电容器的单位体积内的电容量比较大。所以比较来看，电解电容器的单位体积的电容量比其他的大很多。然后电解电容器的标称容量较大。因为其的氧化膜的厚度很大，所以相对来说范围也比较广。电解电容器的标称电容可以根据产品制造的要求增加。最后，电解电容器还有自愈的能力。一旦当电容器的电解液出现问题，电解液里面的酸根离子会在较短的时间内将出现问题的位置进行堵塞，帮助电解液能够正常的被使用，所以会在一定的情况下增大电解液的电容范围。铝箔内部有一个立方体纹理，在[100]方向上，其弹性模量最小，呈现出较低的程度，这直接表明这个方向上的原子间结合力处于最小状态。如果置于腐蚀性介质中，在直流电的作用下，腐蚀将逐渐沿[001]方向扩散。穿过（100）的平行平面后，表面将逐渐向内拉伸，形成柱状腐蚀。通过隧道侵蚀，腐蚀面积将越来越大，这将直接导致铝箔表面的逐渐增加。因此，铝箔的含量将逐渐增加，这有效地促进了冷凝器铝箔的质量逐步提高。正是这些优势使电解电容器在与汽车电子和变频技术中广泛使用的其他电容器的竞争中脱颖而出，其市场份额逐年增加。

（二）电解电容器的结构

如今电子设备的更新飞快，但是它们的改变都需要电解电容器能够变得更加完善，因此为了保证电子工艺能够更好的发展，电解电容器需要确保腐蚀过滤器的抗弯强度，以便电解质电容器的比例量不断的得到提升。为了满足这一要求，电解电容器需要将未来的发展方向向着比容大、体积小方向发展。所以相关的研究人员必须清楚的认知电解电容器的构造，了解天然气的结构由哪两部分组成。明确的知道每一个部分都是什么，有着什么样的功能。比如说，其中一部分是铝外壳和密封剂盖，它们作为电解电容器的外部部件，需要用阳极铝箔和阴极铝箔进行包裹，同时还需要做颜值铝箔的表面，制作一层氧化铝的薄膜，这在电阻中起着作用。电解电容器的外部结构决定其寿命和电容。

（三）电解电容器铝箔腐蚀扩面

电解电容器的铝箔需要进行腐蚀过程去扩展能用的表面积，从而实现电解电容器铝箔腐蚀扩面变大。由于电解电容器的比容，会根据铝基材料的成分以及铝基材料的状态和整个腐蚀的过程进行变化。所以为了更好的扩展电解电容器铝箔腐蚀的扩面，相关的工作人员需要对其进行了解和分析，了解腐蚀过程对于电解电容器铝箔膨胀的作用情况。

三、电解电容器用铝箔腐蚀工艺研究

（一）腐蚀介质的比例对腐蚀箔性能的影响

相关的研究证明，腐蚀戒指的浓度越来越高，则会导致腐蚀箔的比容变高，但是如果高到一定的值以后，腐蚀箔的比容将不会再变大，但是弯曲的强度会变弱。一旦电解电容器出现小孔腐蚀的情况，腐蚀介质中的硫酸的比例将会增大，从而孔蚀电位变低。整篇文章按照钝化和吸附原理交相关的浓度增大到提升小孔腐蚀成核速度的情况，然后再持续进行增加。在这次的实验过程中，氧化性酸是十分重要的一部分，由于它的存在可以帮助钝化膜的吸附能力变强。所以我们应该在进行测试的过程中，不断改变硫酸的比例，确定腐蚀箔最合适的浓度。因为腐蚀箔的弯曲程度和腐蚀箔夹层的厚度有很大的关系，如果腐蚀箔夹层的厚度越厚，腐蚀箔中腐蚀孔的分布就会越来越均匀，同时腐蚀箔的弯曲程度也会越来越强。但是与之相反的是，腐蚀箔的弯曲程度和腐蚀箔的比容成反比。由于腐蚀孔分布的不太均匀，导致腐蚀箔的比容变大，这种情况下，腐蚀箔就不适合应用于电子元件的制作过程。所以，有关的工作人员需要深入了解腐蚀箔的比容和弯曲程度的相互影响，找到合适的平衡关系。

（二）腐蚀电压大小对电极箔性能的影响

有关的科研人员按照电化学腐蚀的原理进行相关的试验，确定出最合适的腐蚀电压。通过相关的试验，腐蚀电压会根据小孔腐蚀的敏感程度进行改变，所以电压的大小和小孔成核有着十分重要的联系。有关的科研人员需要不停的试验，去确定出腐蚀电压的合适值，从而实现小孔成核速率的提升。但是，腐蚀箔的弯曲程度和腐蚀电压没有线性相关，并非腐蚀电压越来越高，腐蚀箔的弯曲程度就会越来越弱，所以需要引入孔壁腐蚀坍塌的因素进行研究。同时我们还可以发现腐蚀电压还会对腐蚀箔的比容产生影响。当腐蚀电压进行不断增加，随之腐蚀箔的比容也会增大，当到达一定程度以后，腐蚀电压持续增大，但是腐蚀箔的比容将会降低增加程度。

（三）腐蚀温度和腐蚀时间对腐蚀箔性能的影响

相关的技术人员运用将腐蚀温度提升，或者将腐蚀的时间增大的方式去监测腐蚀箔的性能，发现温度和时间都会让腐蚀箔的特性产生变化。当温度变大以后腐蚀孔的阳离子变多，从而造成了外界的阴离子需要大量移动到孔内，导致了溶液的活性变弱。并且由于腐蚀孔中的金属氯化物不断增多且聚集，导致了腐蚀温度增大的同时，溶液中的酸含量变大。当腐蚀时间逐渐变长，腐蚀箔的弯曲程度变弱，当腐蚀孔被堵塞，整个过程才会结束。所以，相关人员需要根据不同的情况去调整，确保腐蚀孔的均匀分布。

四、结语

经过相关公司和科研院所多年的努力，我国电极箔行业已开始走上快速发展的道路，具有显著的生产和科研实力。但与日本等发达国家相比，高压电极膜的生产技术仍然落后，高端产品仍需大量进口。毕竟中国只是电解电容器生产大国，而不是强国。同时通过本篇文章，相关人员需要按照不同的要求，确定合适的指数进行使用。在电解电容器的生产中，电子铝箔是主要的生产材料。在某种程度上，高品质铝电解电容器的生产质量取决于电子铝箔材料。因此，可以进一步保证铝点电容器的生产质量，有效了解电子铝箔的生产工艺和技术，有效提高铝点电容的生产质量并促进电器制造商的可持续发展，帮助我国成为电解电容器生产强国。

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