鋁電解電容器用電子鋁箔的性能分析與比較研究

田自萍+袁玉才+張琪

摘 要：在電器產(chǎn)品中，鋁電解電容器是其中主要的元件構(gòu)成。為了能夠更好的保障鋁電解電容器元件的質(zhì)量，就需要對鋁電解電容器內(nèi)的用電子鋁箔性能進(jìn)行綜合性的分析與比較。從而合理的利用用電子鋁箔性能，提高率電解電容器的質(zhì)量，促進(jìn)電子事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鋁電解電容器；用電字鋁箔；性能；比較

在信息化發(fā)展的推動下，電子事業(yè)也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的發(fā)展。因而，電子事業(yè)對鋁電解電容器的質(zhì)量問題尤為關(guān)注。鋁電解電容器，作為電子產(chǎn)品其中最為主要的元件，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。那么，在電子產(chǎn)品日新月異發(fā)展的進(jìn)程中，為了更好的迎合信息化發(fā)展趨勢。電子事業(yè)就必須深度研究鋁電解電容器用電子鋁箔的性能，并進(jìn)行對比性的研究。從而進(jìn)一步提高鋁電解電容器的生產(chǎn)工藝與技術(shù)，促進(jìn)電子事業(yè)的長足發(fā)展。

1 鋁電解電容器用電子鋁箔性能分析實(shí)驗(yàn)

本文主要通過對國內(nèi)三個(gè)電子生產(chǎn)廠家的鋁電解電容量，進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)。在含鋁量上，三家廠家的含鋁量≥99.99%，且電子鋁箔的厚度在0.1mm左右。該實(shí)驗(yàn)的微量成本分析，主要應(yīng)用的是美國制造的AA800原子吸收光譜儀器AAS，在檢出的范圍在ppm級。其在結(jié)構(gòu)與表明形貌上，都是應(yīng)用日本的JSM-6490LV。在電子的顯微鏡下利用 EBSD和 SEM 進(jìn)行合理的掃描與測量。同時(shí)，在60℃的Imol/LHCl+3mol/LH2SO4，對混合酸溶液進(jìn)行陽極級化曲線與發(fā)空腐蝕進(jìn)行測量，作為電力鋁箔性能的比較分析。陽極級化的曲線，主要應(yīng)用的是華晨的CHI660B電話學(xué)工作站，進(jìn)行實(shí)時(shí)的測試。同時(shí)，要以電子鋁箔1cm × 1cm作為工作的電級，飽和甘汞電極（SCE）作為參照的比較電級，Pt的電級為輔助性的電級。對于發(fā)孔腐蝕，如圖1所示，按照具體的腐蝕裝置圖進(jìn)行具體的操作，采用 300m A/cm2的直流實(shí)現(xiàn)腐蝕，其腐蝕的時(shí)間是50s。

2 鋁電解電容器用電子鋁箔性能比較分析研究

2.1 表面形貌的比較分析

通過利用電子掃描電鏡，分別對三個(gè)電子生產(chǎn)廠家鋁電解電容器中的鋁箔表面形貌比較分析。如圖2所所示，不同三個(gè)電子生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的鋁點(diǎn)解電容器鋁箔，在表面形貌上有著較大的不同。這主要是由于各自的生產(chǎn)工藝有著較大的不同。尤其是國內(nèi)與日本的鋁點(diǎn)解電容器相比較，在表面形貌上，國內(nèi)的鋁點(diǎn)解電容器軋痕較為粗糙，且表面的針孔缺陷較大。而日本的鋁點(diǎn)解電容器表面形貌則是較為光滑、平整、紋理相對均勻。

在一定程度上，鋁箔的表面質(zhì)量存在的差異性，其實(shí)是與實(shí)際的生產(chǎn)工藝、軋制配套設(shè)備、操作技術(shù)等有著較大的關(guān)聯(lián)性。那么，為了有效的將這種差異性縮小，就需要國內(nèi)通過不斷的實(shí)踐研究，善于吸取日本等發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)廠家的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，來不斷的提高國內(nèi)的鋁電解電容器生產(chǎn)工藝與技術(shù)，保持電子鋁箔較穩(wěn)定的性能。此外，還需要不斷地提高鋁點(diǎn)解電容器的相關(guān)技術(shù)人員總綜合能力與素質(zhì)，進(jìn)一步實(shí)行規(guī)范性的技術(shù)與工藝操作，切實(shí)為鋁點(diǎn)解電容器生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。

2.2 立體織構(gòu)的比較分析

在鋁箔的內(nèi)部存在著立方織構(gòu)，在[100]方向時(shí)，它的彈性模量處于最小化的狀態(tài)，且呈現(xiàn)著較低的輕度。這直接表明了在該方向時(shí)，其原子間結(jié)合力處于最小的狀態(tài)。若把它放置到腐蝕的介質(zhì)中，則在直流電的作用下，腐蝕會順延著[001]的方向逐步蔓延。在經(jīng)過（100）的平行面后，表面會逐漸向內(nèi)延伸，形成一個(gè)柱形的腐蝕、而通過隧道的侵蝕，其腐蝕的面積會日益擴(kuò)大化，直接導(dǎo)致鋁箔的表面面積逐漸提高。因而，鋁箔的內(nèi)立方織構(gòu)含量會實(shí)現(xiàn)逐步增加。從而有效的促使電容器的鋁箔質(zhì)量逐漸提升。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對比顯示，國內(nèi)的立方織構(gòu)技術(shù)與其他國家相比差距較小，國內(nèi)所生產(chǎn)的電子鋁箔在織構(gòu)讀上基本可以在95%以上。同時(shí)，通過分級式的退火，來對高純度的鋁箔進(jìn)行成品的熱處理。在進(jìn)行雜質(zhì)元素的控制時(shí)，對鋁織構(gòu)的分別與R織構(gòu)比例進(jìn)行對比分析，當(dāng)成品退火時(shí)，立方織構(gòu)的含量會降地到一定的織構(gòu)比例，高純度的鋁箔會降低含量，且二級的退火在 190℃ /3h+ 520℃ /2h）。此外，通過電場退火，能夠?qū)⒘⒎娇棙?gòu)的再結(jié)晶溫度控制在合理的范圍內(nèi)。從而有效的保障的再結(jié)晶后的立方織構(gòu)強(qiáng)度，提高LOV點(diǎn)解電容量的綜合質(zhì)量。

3 結(jié)語

綜上所述，在鋁電解電容器的生產(chǎn)制造中，電子鋁箔屬于主要的生產(chǎn)材料。在一定程度上，鋁電解電容器的生產(chǎn)質(zhì)量，要依賴于高質(zhì)量的電子鋁箔材料。因而，為了能夠進(jìn)一步保障鋁點(diǎn)解電容器的生產(chǎn)質(zhì)量，就需要對電子鋁箔的實(shí)際性能進(jìn)行深度的分析與比較。從而有效的把握電子鋁箔的生產(chǎn)工藝與技術(shù)，切實(shí)的提高鋁點(diǎn)解電容器的生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)電器生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭紅梅，吳玉程，黃新民，胡學(xué)飛，劉勉誠，楊蓓蓓.鋁電解電容器用電子鋁箔的性能分析與比較[J].功能材料與器件學(xué)報(bào)，2012，1801：10-16.

[2]李媛樂.高壓電子鋁箔組織結(jié)構(gòu)和性能的對比研究[D].鄭州大學(xué)，2010.endprint