[00129690]低压和中高压电容器阳极铝箔的扩面侵蚀方法

随着微电子工业的发展，迫切要求减小电子元件体积，铝电解电容器小型化的关键是增大铝电极的真实表面积，侵蚀扩面技术获得蚀孔密度高达10^6～10^(10)/cm^2，能有效使铝电解电容器更加微型化和低成本，电解侵蚀技术和结晶腐蚀机理是制约铝电解电容器小型化的关键。我国在铝箔侵蚀方面的理论研究和工艺开发与发达国家比较有较大差距。由于铝箔电化学侵蚀工艺属于电子材料的高新技术和高附加值产业，国外家对此实施技术垄断，九十年代以来已不向中国出口该项技术，仅出口侵蚀和化成铝箔产品。中高压铝箔使用80年代国外引进的铝箔侵蚀技术和设备，铝箔比电容非常低，生产的侵蚀铝箔没有残留铝芯，机械强度较差，不能适应电子整机的微型化、小型化的需求。低压铝箔采用80 年代中期引进的国外成套低压铝箔侵蚀技术，使用13Hz变频电源，投资大，工艺已经落后，生产的侵蚀铝箔20V仅60μf/cm^2，而同期国外产品已达到75μf/cm^2。所以我国的电子铝箔工业必须采用具有独立知识产权的侵蚀新技术，侵蚀工程的关键技术必须系统攻关解决，尽快赶上世界先进水平。低压铝箔：该项目在国家自然科学基金资助下，提出用50Hz交流电可以使铝箔获得良好的起始发孔并获得高比电容。铝箔侵蚀初期的真实电流密度决定蚀孔的尺寸和表面膜，发现小电流和大电流的组合侵蚀可以获得孔径大的海绵层蚀孔，提出了50Hz交流电的两步侵蚀方法。中高压铝箔：该项目提出了盐酸/硫酸的混酸中高纯铝箔在直流电侵蚀时发孔电流密度对隧道蚀孔密度及侵蚀箔电容量的影响规律。发现侵蚀电流密度决定铝箔蚀孔的尺寸和孔密度，随电流密度J的增大，铝箔发孔密度增加；孔直径减小，对孔极限长度没有影响，铝箔隧道孔初始生长速度为5.8μm/sec。侵蚀设备：该项目首次研究和发现铝箔侵蚀电解槽的静态和动态电流分布规律和电解槽电极布置对高纯铝箔侵蚀均匀性的影响，提出铝箔直流电电解槽的电流分布公式。该项目成果都获得中国专利授权并成功实施了工业化生产，侵蚀铝箔性能达到“国际先进水平”。