专利名称：一种闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法
技术领域：
本发明涉及电极铝箔腐蚀技术领域，特别是一种闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法。
背景技术：
闪光灯铝电解电容器用电极铝箔，其工作方式要在短时间内不断地进行充放电， 要求有较高的储能密度、较小的损耗和漏电流。普通高压铝电解电容器的工作方式不一样， 要求相对低一些，在电路中通常起滤波作用。所以闪光灯专用电极箔的要求就更高，该箔的 特点是高比容、低损耗，漏电流小。其腐蚀方式通常采用深度腐蚀甚至穿孔腐蚀，这样能有 效地防止因频繁地充放电而产生较高的温升。目前国内闪光灯专用电极箔仍依赖进口，主 要生产商有日本的JCC和KDK。因此，在工业生产上，开发出闪光灯专用电极铝箔腐蚀工艺 有着广阔的前景。
发明内容
本发明在于克服了现有腐蚀工艺技术不能进行深度腐蚀甚至穿孔腐蚀的技术问 题，解决了原有腐蚀工艺高损耗、高漏电流、低比容的技术问题。提供一种既提高电极铝 箔的静电容量，同时降低损耗和漏电流的闪光灯专用电极铝箔深度腐蚀工艺，使腐蚀箔孔 密度大、孔径适中、电性能稳定，使用361VF检测比容达到1. 31 μ F/cm2以上，漏电流少于 20 μ Ao实现本发明目的的技术方案是一种闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法，包括如 下步骤1. 1前处理将铝光箔放在温度为78 88°C的一级腐蚀溢流液浸泡60 150秒，1. 2 一级腐蚀发孔是将前处理过并清洗过的箔放于温度为70 80°C，含有2. 0 IOwt^盐酸、25 45wt%硫酸和0. 5 5. 5衬％铝离子的混合液中，施加电流密度为200 550mA/cm2的直流 电进行电解腐蚀90 210秒，1. 3 二级腐蚀扩孔将经过一级腐蚀处理和清洗的箔放入温度为75 85°C，含有4 8wt%盐酸、 0. 1 0. 5g/L的N-N 二甲基酰胺缓蚀剂和0. 5 5. 5wt %铝离子溶液中，施加电流密度为 50 lOOmA/cm 2的直流电进行电解腐蚀600 900秒，对一级腐蚀后的箔进行扩孔处理。1.4后处理将二级腐蚀扩孔过的箔放入温度为60 70°C，含有0. 13 IOwt %硝酸溶液中浸 泡30 180秒。所述的铝光箔，厚度为120 μ m，纯度达到99. 99%的铝光箔。所述清洗是将前处理过的箔进行常温下纯水浸泡清洗和喷淋清洗。
所述的纯水为25士2°C下检测电阻率在2 17ΜΩ. cm的水。本发明的积极效果是本发明的技术方案与原有技术主要区别在于，闪光灯电极铝箔腐蚀方法较原来在 一次腐蚀配方中提高了盐酸含量，降低了一次酸度，降低了一次腐蚀电流，以及延长了一级 腐蚀时间，以使在电极箔内形成了表面孔洞均勻和截面相互穿透的垂直孔，表面孔洞均勻； 在二级腐蚀液中提高盐酸含量和温度，从而提高了孔洞的比表面积，增加了电极箔的静电 容量，降低了损耗和漏电流。产出的腐蚀电极箔经形成后361vf比容能达到1. 3 1. 36 μ F/ cm2,形成箔tg δ较小、每平方厘米面积上的漏电流少于20 μ A。
四
图1、2为现有腐蚀工艺实施例4的腐蚀电极箔表面及截面电子显微镜扫描图。图3、4为本发明实施例1的腐蚀电极箔表面及截面电子显微镜扫描图。
五具体实施例方式以下通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。本发明所述的闪光灯专用电极铝箔深度腐蚀方法，包括如下步骤铝光箔一前处理一纯水洗一一级腐蚀一纯水洗一二级腐蚀一纯水洗一后处理一 纯水洗一烘干一腐蚀电极箔。(1)前处理将铝光箔放前处理液中浸泡60 150秒，其作用是对铝光箔表面进 行预处理，除去铝光箔表面的油污和杂质。(2) 一级腐蚀是将前处理过并清洗好的的箔放于温度为一级腐蚀液中，施加电 流密度为200 550mA/cm2的直流电进行电解腐蚀90 210秒。主要是使箔表面形成有 一定深度和均勻的初始蚀孔。(3)纯水洗是将经前级处理过的箔进行常温下纯水浸泡清洗和喷淋清洗150 300秒，主要避免箔经过前一级处理后把前一道工序的电解液带入到下一道工序。(4) 二级腐蚀将最后经过一级腐蚀处理和清洗的箔放入二级腐蚀液中，施加电 流密度为50 lOOmA/cm2的直流电进行电解腐蚀600 900秒，主要是对一级腐蚀后的箔 进行扩孔和把蚀孔加大加深。(5)后处理将二级腐蚀扩孔过的箔放入温度为60 70°C，含有0. 13 IOwt% 硝酸溶液中浸泡30 180秒。主要作用是消除箔表面残留的金属杂质和蚀孔中残留的氯 离子，消除淤积于蚀孔中的氢氧化铝。实施例1将铝光箔放入前处理液中浸泡60秒，清洗干净后放于温度为80°C，含有2. Owt % 盐酸、25wt%硫酸和0. 5wt%铝离子的一次腐蚀混合液中，施加电流密度为550mA/cm2的直 流电进行电解腐蚀210秒，用纯水清洗干净再放入85°C，含盐酸#t%、0. 5wt%铝离子和 0. lg/L缓蚀剂的二次腐蚀液中通以50mA/cm2的电流处理900秒，然后将箔样清洗干净放入 后处理液中浸泡30秒后烘干，361Vf容量检测。实施例2将铝光箔放入前处理液中浸泡120秒，清洗干净后放于温度为73°C，含有6wt%盐
4酸、30wt%硫酸和铝离子的一次腐蚀混合液中，施加电流密度为450mA/cm2的直流电 进行电解腐蚀180秒，用纯水清洗干净再放入82°C，含盐酸5. Swt^dwt^铝离子和0. 3g/ L缓蚀剂的二次腐蚀液中通以75mA/cm2的电流处理720秒，然后将箔样清洗干净放入后处 理液中浸泡60秒后烘干，361Vf容量检测。实施例3将铝光箔放入前处理液中浸泡150秒，清洗干净后放于温度为70°C，含有IOwt % 盐酸、45wt%硫酸和5. 5wt%铝离子的一次腐蚀混合液中，施加电流密度为200mA/cm2的 直流电进行电解腐蚀90秒，用纯水清洗干净再放入75°C，含盐酸Swt %、5. 5wt%铝离子和 0. 5g/L缓蚀剂的二次腐蚀液中通以lOOmA/cm2的电流处理600秒，然后将箔样清洗干净放 入后处理液中浸泡180秒后烘干，361Vf容量检测。实施例4本实施例为现有的腐蚀工艺，将铝光箔放入前处理液中浸泡120秒，清洗干净后 放于温度为79°C，含有平2. 盐酸、45wt%硫酸和2wt%铝离子的一次腐蚀混合液中， 施加电流密度为350mA/cm2的直流电进行电解腐蚀75秒，用纯水清洗干净再放入二次腐蚀 液中通以75mA/cm2的电流处理720秒，然后将箔样清洗干净放入后处理液中浸泡60秒后 烘干，36 IVf容量检测。表1为本发明的腐蚀工艺与原腐蚀工艺的结果对比如下(化成条件:10%硼酸，90°〇，0. 05A/cm2，Vfe = 361V)表1本发明的腐蚀工艺与原腐蚀工艺的试验结果对比表
权利要求
1. 一种闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法，其特征在于，该腐蚀方法包括如下步骤1. 1前处理将铝光箔放在温度为78 88°C的一级腐蚀溢流液浸泡60 150秒，1. 2 一级腐蚀发孔将前处理过并清洗过的箔放于温度为70 80°C，含有2. 0 IOwt %盐酸、25 45wt % 硫酸和0. 5 5. 5wt%铝离子的混合液中，施加电流密度为200 550mA/cm2的直流电进行 电解腐蚀90 210秒，1. 3 二级腐蚀扩孔将经过一级腐蚀处理和清洗过的箔放入温度为75 °C 85 °C，含有4 Swt %盐酸、 0. 1 0. 5g/L的N-N 二甲基酰胺缓蚀剂和0. 5 5. 5wt %铝离子溶液中，施加电流密度为 50 lOOmA/cm 2的直流电进行电解腐蚀600 900秒，对一级腐蚀后的箔进行扩孔处理，1.4后处理将二级腐蚀扩孔过的箔放入温度为60 70°C，含有0. 13 10wt%硝酸溶液中浸泡 30 180秒。
2.根据权利要求1所述的闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法，其特征在于，所述铝光 箔的厚度为120 μ m，纯度为99. 99%的铝光箔。
3.根据权利要求1所述的闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法，其特征在于，所述清洗 是将前处理过的箔进行常温下纯水浸泡清洗和喷淋清洗。
4.根据权利要求3所述的闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法，其特征在于，所述的纯 水为25士2°C下检测电阻率在2 17ΜΩ. cm的水。
全文摘要
一种闪光灯用电极铝箔的深度腐蚀方法，包括铝光箔前处理、一级腐蚀发孔、二级腐蚀扩孔、后处理以及纯水洗步骤。一级腐蚀发孔使用高盐酸含量、低酸度、低温度的盐酸与硫酸混合溶液，并进行大电流密度、长时间一次发孔；二级腐蚀扩孔使用高酸度的盐酸体系，进行低温下小电流密度，低腐蚀量的扩孔。采用本发明能够在电极箔内形成相互穿透垂直孔，表面孔洞均匀，从而提高孔洞的比表面积，增加电极箔的静电容量，降低了损耗和漏电流。产出的腐蚀电极箔经形成后361vf比容能达到1.3～1.36μF/cm2，形成箔tgδ较小、每平方厘米面积上的漏电流少于20μA。
文档编号C25F3/04GK102082050SQ20101056363
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者宋洪洲, 熊传勇, 蔡小宁, 陆雅军 申请人:广西贺州市桂东电子科技有限责任公司