铝电解电容器用阳极铝箔的扩面腐蚀研究.pdf

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1、摘要随着家电、汽车、手机等各个领域的发展，对集成电路的要求越来越苛刻，为了减小铝电解电容器体积和提高性能，必须优化阳极箔扩面腐蚀工艺。本文分别研究了通过不同前处理、不同扩面工艺参数以及缓蚀剂的选择与控制三种手段来提高阳极箔比容，得到结论如下：实验采用不同预处理方法在铝箔发孔腐蚀前进行预处理，结果表明：适当的预处理对箔表面状态有很大提高，同时能够改善蚀孔分布和电化学腐蚀效果，其中发孔液预处理效果最好，腐蚀箔比容值比未经预处理直接扩面箔高出19.85%。不同工艺参数对腐蚀的影响也不尽相同。结果显示，在低于70℃范围内，温度的升高可以使得腐蚀箔孔径变小，比容增加；但是超过此范围，比容却大幅

2、下降。另外，实验结2果表明腐蚀电流密度小于0.3A/cm时，腐蚀电流密度越大，发孔密度越大，孔径越小；而发孔时间越长发孔密度越大，孔径不变。通过HCl+H2SO4体系，采用正交实验方法，选择腐蚀液组成、腐蚀电流密度、腐蚀温度以及腐蚀时间四因素，在单因素实验基础上研究影响阳极发孔腐蚀的工艺参数。结果表2明：当选取（HCl：H2SO4）为1:3，电流密度为0.25A/cm，腐蚀温度为70℃，腐蚀时间-2为105s时，可以获得较优比容的腐蚀箔，比容值为99.72μf·cm。通过对聚乙二醇（PEG）和硫脲（TU）这两种吸附型缓蚀剂的研究，结果表明：添加适量的PEG和TU均能获得较好表面形貌

3、，比未添加缓蚀剂时的比容小幅提高，分别达到-2-2104.16μf·cm和102.54μf·cm，同时失重率方面小幅减小。相对而言，PEG的效果稍微占优。实验采用硝酸的化学扩孔方法，在发孔腐蚀的基础上对单面腐蚀箔后段腐蚀进行研究。结果表明：在扩孔过程中，当温度保持恒定时，蚀孔的长度基本不变。但是，时间的增加会使得并孔现象大幅出现，需要选择适当的时间，实验选取10min。同时，适当的提高扩孔温度可以使隧道孔更长，但是考虑到能耗和失重情况，需选择恰当的温度，实验选取70℃。关键词：铝电解电容器；阳极箔；扩面腐蚀；缓蚀剂IAbstractWiththerapiddevelopmentofh

4、ouseholdelectrics,automobileandcommunicationtechniques,thedemandtoLSIisincreasinglyhigh.Inordertofurtherreducethevolumeofaluminumelectrolyticcapacitorsandimprovetheperformance,thehigherrequirementwasputforwardforthecoveringcorrosionprocess.Inordertoimproveelectrostaticcapacity,threekindsofmetho

5、dshavebeenstudiedinthispaperwhicharedifferentpretreatments,processparameterforexpandingthesurfaceanodecorrosionfoilandInhibitorchoose.Themainstudyresultsareasfollows:Differentpretreatmentsofaluminumfoilhavebeenusedinthisexperiment.Theresultshows:pretreatmentscanimprovesurfaceenvironmentandenhan

6、ceeffectofcorrosionprocess.Pittingliquidpretreatmentisbest;itis19.85%higherthanthosewhichdonotusepretreatments.Differentcorrosionconditionshavedifferenteffects.Electrostaticcapacityfromaluminumfoilincreasewithincreasingtemperaturewhenitisunder70℃,whiletheporesizedecreaseincertainrange.Ifitisout

7、ofrange,electrostaticcapacitywillsteadydecline.Inaddition,densityof2thefoilincreasedwithincreasingcurrentdensitywhenitisunder0.3A/cm.Orthogonaldesignhasbeenusedtoresearchprocessparameterforexpandingthesurfaceanodecorrosionfoilinth