專利名稱:高介電常數(shù)電極箔的化成工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種鋁電解電容器陽極箔的制造工藝。
背景技術(shù):
通常鋁電解電容器的產(chǎn)業(yè)鏈是這樣的,高純度的鋁錠(純度98%-99.99%)經(jīng)過熔融、軋制等制造成為光箔;光箔經(jīng)過腐蝕工藝技術(shù)處理生產(chǎn)出腐蝕箔;再經(jīng)過化成工藝的技術(shù)處理成為化成箔;化成箔做成電容器。隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電子產(chǎn)品越來越小型化、便攜化。因此各種電子元器件趨于微小型方向發(fā)展,電容器也不例外。鋁電解電容器的體積主要受到陽極箔(即化成箔)的靜電容量的的制約。為了進一步提高電極箔的靜電容量,人們發(fā)明了高介電工藝來提高氧化膜的介電常數(shù),從而達到提高比容的目的;高介電常數(shù)電極箔的制造工藝主要是,將鈦、鍶、鋇等元素物質(zhì)用溶膠凝膠法制作成穩(wěn)定的分散均勻的膠體,將膠體涂敷到電極箔表面,通過熱處理的方式生成高介電薄膜,稱為鐵電薄膜。高介電常數(shù)電極箔也需要通過化成工藝處理后才能作為制造電容器的原材料。目前的高介電常數(shù)電極箔的化成工藝技術(shù)如下將電極箔置于濃度為1%~15%的弱酸或其銨鹽溶液中,在10~700V的電壓下陽極氧化10~100分鐘,然后經(jīng)過450~600℃熱處理1~10分鐘后,再次置于弱酸或其銨鹽溶液中,在10~700V的電壓下陽極氧化5~30分鐘。其存在著質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)效率低等不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種高介電常數(shù)電極箔的化成工藝。
本發(fā)明的高介電常數(shù)電極箔的化成工藝,其特點是將高介電常數(shù)電極箔在磷酸或者磷酸鹽溶液中浸漬(質(zhì)量濃度在0.1%~10%,溫度在15℃~60℃,時間在30秒至5分鐘。也可以加電處理,所用電源為直流電源,在電極箔上加正極,電流密度為1mA/cm2至50mA/cm2,電壓為0v至最高陽極氧化的電壓);取出后純水清洗;在濃度為1%~15%的弱酸或其銨鹽溶液中,在第一級的規(guī)定電壓下陽極氧化(電壓分級具體可參見下表);再次進行磷酸或者磷酸鹽溶液中浸漬以及純水清洗;進行第二級的規(guī)定電壓下的陽極氧化;480~550℃溫度下熱處理1~5分鐘;補充陽極氧化,電壓與熱處理前的最后一次陽極氧化的電壓相同;再進行磷酸或者磷酸鹽溶液中浸漬以及純水清洗;最后150~300℃溫度下烘干即可。陽極氧化可分成二級、三級或者四級進行,每級的時間在1~8分鐘。每級陽極氧化進行前,都要經(jīng)過磷酸或磷酸鹽溶液浸漬和清洗。相應(yīng)地,磷酸或磷酸鹽溶液浸漬和清洗可以有二次、三次或者四次。
陽極氧化電壓分級的標(biāo)準
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果1.提高了陽極氧化效率,進而提高電源的利用率,節(jié)省了部分電能。經(jīng)過理論推算(過程略),二級陽極氧化比一級陽極氧化效率提高了16.7%,三級比一級提高了25%,四級比一級提高了30%。
2.提高了生產(chǎn)效率。多級陽極氧化的應(yīng)用,直接導(dǎo)致了生產(chǎn)設(shè)備速度的提高,更適應(yīng)目前的需求。
3.產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明采用了多次磷酸或磷酸鹽的處理,在氧化膜表面生成穩(wěn)定性極好的磷化膜,有力保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
具體的實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步詳細描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1將高介電常數(shù)電極箔切成6×12cm的長方形,在2%質(zhì)量濃度的磷酸溶液中浸漬2分鐘;取出后純水清洗;在濃度為20%的己二酸銨溶液中,在10V電壓下進行陽極氧化6分鐘,電流密度30mA/cm2;取出后在2%質(zhì)量濃度的磷酸溶液中浸漬2分鐘;取出后純水清洗;再次進行陽極氧化,電壓為20V,時間為6分鐘;在520℃下進行熱處理,2分鐘;補充陽極氧化,電壓為20V,時間3分鐘;再次在2%質(zhì)量濃度的磷酸溶液中浸漬2分鐘;取出后純水清洗;在200℃溫度下烘干。
實施例2將高介電常數(shù)電極箔切成6×12cm的長方形,在1.0%質(zhì)量濃度的磷酸銨溶液中加電浸漬2分鐘,電壓20V,電流強度10mA/cm2;取出后純水清洗;在濃度為20%的己二酸銨溶液中,在20V電壓下進行第一級陽極氧化6分鐘;取出后在磷酸二氫銨溶液中加電浸漬2分鐘,電壓25V;取出后純水清洗;進行第二級陽極氧化,電壓為25V,時間為6分鐘;50V電壓下、磷酸銨溶液中加電浸漬2分鐘;50V電壓下進行第三級陽極氧化8分鐘;在510℃下進行熱處理,2分鐘;50V下補充陽極氧化,時間3分鐘;再次在磷酸銨溶液中加電浸漬2分鐘電壓為50V;取出后純水清洗;在150℃溫度下烘干。
實施例3將高介電常數(shù)電極箔切成8×10cm的長方形,在1.0%質(zhì)量濃度的磷酸溶液中浸漬2分鐘;取出后純水清洗;在濃度為10%的己二酸銨溶液中,在70V電壓下進行第一級陽極氧化6分鐘;取出后在磷酸溶液中浸漬2分鐘;取出后純水清洗;進行第二級陽極氧化,電壓為120V,時間為6分鐘;磷酸溶液中浸漬2分鐘;160V電壓下進行第三級陽極氧化8分鐘;磷酸溶液中浸漬2分鐘;200V電壓下進行第四級陽極氧化8分鐘;在520℃下進行熱處理2分鐘;200V下補充陽極氧化,時間5分鐘;再次在磷酸溶液中浸漬2分鐘;取出后純水清洗;在150℃溫度下烘干。
檢測結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種高介電常數(shù)電極箔的化成工藝方法,其特征在于包括將高介電常數(shù)電極箔先在磷酸或磷酸鹽溶液中浸漬,純水清洗,然后進行陽極氧化;再進行一次磷酸或磷酸鹽溶液浸漬,純水清洗;再進行陽極氧化,在高溫下經(jīng)過熱處理,再進行補充陽極氧化,磷酸或磷酸鹽溶液浸漬,最后純水清洗,烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高介電常數(shù)電極箔的化成工藝方法,其特征在于磷酸或者磷酸鹽的質(zhì)量濃度在0.1%~10%,溫度在15℃~60℃,時間在30秒至5分鐘。也可以加電處理,所用電源為直流電源,在電極箔上加正極,電流密度為1mA/cm2至50mA/cm2,磷酸鹽指的是磷酸與氨水反應(yīng)的生成物,包括磷酸二氫銨、磷酸氫二銨,磷酸銨或它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高介電常數(shù)電極箔的化成工藝方法,其特征在于陽極氧化可分成二級、三級或者四級進行,每級的時間在1~8分鐘。每級陽極氧化進行前,都要經(jīng)過磷酸或磷酸鹽溶液浸漬和清洗。相應(yīng)地,磷酸或磷酸鹽溶液浸漬和純水清洗可以有二次、三次或者四次。電壓分級標(biāo)準如下陽極氧化電壓分級的標(biāo)準
全文摘要
本發(fā)明的高介電常數(shù)電極箔的化成工藝方法,是將高介電常數(shù)電極箔在磷酸或磷酸鹽溶液中浸漬,純水清洗,然后進行第一級陽極氧化;再進行一次磷酸或磷酸鹽溶液浸漬,純水清洗;再進行陽極氧化。在高溫下進行熱處理;再進行陽極氧化,磷酸或磷酸鹽溶液浸漬。最后純水清洗,烘干即可;其具有生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號C25D11/12GK101030483SQ20061012434
公開日2007年9月5日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者李道重 申請人:東莞市東陽光電容器有限公司