CN101255596A - 低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，将铝箔置于腐蚀溶液中，通入AC交流电源，在交流电源一个半波长内，利用带正电电极处于相对高电位时那部分电压差产生的直流电流对与带正电电极相对的铝箔一侧进行腐蚀布点，在交流电源另一个半波长内，交流电源对铝箔该侧不起腐蚀布点作用，从而形成半波直流布点。本发明是利用交流电源半波上的高电位差那部分来进行布点的，能够均匀地布点，很好地解决铝箔的离散性问题；同时，本发明是通过腐蚀液体(软体)给铝箔施加电流的，完全解决了打火断箔的问题；另外，本发明的电源设备相当简单，易维护，使用铝箔可以是软质或硬质铝箔。
Description
技术领域
本发明涉及一种低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法。
背景技术
目前，低压铝箔的腐蚀过程一般分为DC+AC方式和AC+AC方式这两种方式。DC+AC方式即以直流电源(DC)作为布点工艺的第一道工序，经过中间处理后，再以交流电源(AC)作为扩孔腐蚀的第二道工序。此方式的DC布点，虽然能够均匀地布点，很好地解决铝箔的离散性问题，但对电源设备要求精度高，投入大而且维修率高，而且还在于对铝箔施加电流时，必须采用铜辊硬性接触的供电方式，极易造成接触不良，打火断箔现象，使用软质铝箔能减少打火断箔的频次。AC+AC方式即以交流电源(AC)作为布点工艺的第一道工序，经过中间处理后，再以交流电源(AC)作为扩孔腐蚀的第二道工序。此方式的AC布点，是通过腐蚀液体(软体)给铝箔施加电流的，完全解决了打火断箔的问题，而且电源设备相当简单，易维护，使用软质或硬质铝箔都可以，但由于交流电源在传送电流到铝箔上的过程存在较严重的“边缘效应”，交流电源频率越高越明显，故采用AC方式布点的工艺极易造成铝箔在横向(左中右分布)存在严重的离散性。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的布点方法不能同时解决铝箔的离散性、打火断箔和设备成本问题的缺陷，提供一种巧妙综合利用直流电源和交流电源进行布点的优点的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法。
本发明可以通过以下技术方案予以实现：一种低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，将铝箔置于腐蚀溶液中，通入AC交流电源，在交流电源一个半波长内，利用带正电电极处于相对高电位时那部分电压差产生的直流电流对与带正电电极相对的铝箔一侧进行腐蚀布点，在交流电源另一个半波长内，交流电源对铝箔该侧不起腐蚀布点作用，从而形成半波直流布点。
本发明所使用的交流电源是10Hz～50Hz的正弦波或方波，电源连接到电电极板上，而无需与铝箔直接接触，施加的电流密度为0.1～1.0A/cm2，作用时间为10～90s，腐蚀液体的配比为盐酸5～20wt％，硫酸0.1～2.0wt％，温度在25～50℃之间，使用的铝箔是硬质铝箔或软质铝箔。
本发明可以作进一步改进：在进行布点腐蚀时，电化学反应在两个地方进行，一个地方利用交流电源的上半周，一个地方利用交流电源的下半周，即每个地方的电化学反应都是半波直流电参与腐蚀。
本发明可以作进一步改进：在进行腐蚀布点时，对铝箔进行了各自单面布点，或同时双面布点。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：一、本发明是利用交流电源半波上的高电位差那部分来进行布点的，能够均匀地布点，很好地解决铝箔的离散性问题；二、本发明是通过腐蚀液体(软体)给铝箔施加电流的，完全解决了打火断箔的问题；三、本发明的电源设备相当简单，易维护，使用铝箔可以是软质或硬质铝箔。
附图说明
图1是现有技术中的直流电源布点图；
图2是现有技术中的交流电源布点图；
图3是本发明的单面布点图；
图4是本发明的双面布点图。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的实施方式作详细描述。
如图1所示，为现有技术中直流电源布点图。在铝箔电解容器1中，直流电源3的正极接在铝箔2上，其负极接到电极板4上。在铝箔2和电极板4间产生电压差，利用该电压差通过液体6中的带电离子的移动形成直流电流，铝箔原子中的电子随着电流从原子中流走，使铝原子变成铝离子，最后溶于溶液6中，从而对铝箔2起腐蚀布点作用。
如图2所示，为现有技术中的交流电源布点图。在铝箔电解容器1中，交流电源3直接通入到两电极板4上，并在两电极板4间形成交流电流。利用电极板4处于电位相对高时正离子向铝箔2侧聚集产生的吸引力，使铝箔2两侧的铝原子失去电子变成铝离子，并融于溶液6中，从而形成对铝箔2进行腐蚀布点。由于两电极板4间的电流是随着交流电源3的循环而发生周期性方向变化，因此，在铝箔2两侧上形成的腐蚀布点具有不均衡性，就不能形成均匀布点。
如图3所示，为本发明的单面布点图。该电解容器1与现有的容器的不同之处在于：在右边电极板4-2与铝箔2之间放置有一块隔板7，只利用交流电源3的半个波长来对铝箔2进行腐蚀布点。在铝电解容器1中，交流电源3直接通入到两电极板4上。当左边电极板4-1带电正时，则从左边电极板4-1与右边电极板4-2之间形成正向直流电流。当左边电极板4-1的电位相对低时，铝箔2本身不腐蚀，仅起到传导电流的作用，传到另一部分；当左边电极板4-1电位相对高时，由于正离子大量聚集铝箔2的左侧，使左侧铝原子中的电子在正离子的吸引力作用下离开铝原子，铝原子失去电子变成铝离子融于溶液6中，从而在铝箔2的左侧形成腐蚀布点。当右边电极板4-2带正电时，则从右边电极板4-2与左边电极板4-1之间形成正向直流电流，当右边电极板4-2电位相对低时，铝箔2本身不腐蚀，仅起到传导电流的作用，传到另一部分；当右边电极板4-2电位相对高时，由于隔板7的作用，使得大量的带正电离子不在铝箔2的右侧聚集，因而不对铝箔2右侧起腐蚀布点作用。
如图4所示，为本发明的双面布点图。此铝箔电解容器1与图3所示的铝箔电解容器相比作了一步改进：该铝箔电解容器1中有四块电极板4，并在中间两块电极板4之间放置一块隔板7，且左边两块电极板4-1通过电线相连，右边两块电极板4-2也通过电线相连。在铝电解容器1中，交流电源3直接通入到两电极板4上。当左边两块电极板4-1带电正时，则从左边电极板4-1到右边电极板4-2间通过液体介质6和铝箔2形成正向直流电流。当左边两块电极板4-1电位相对低时，铝箔2本身不腐蚀，仅起到传导电流的作用，传到右边铝箔2-2部分；当左边两块电极板4-1相对电位高时，由于正离子大量聚集左边铝箔2-1的两侧，使左边铝箔2-1两侧原子中的电子在正离子的吸引力作用下离开铝原子，铝原子失去电子变成铝离子融于溶液6中，从而在左边铝箔2-1的两侧形成腐蚀布点，而右边铝箔2-2不进行腐蚀布点。当右边两块电极板4-2带正电时，则在右边铝箔2-2的两侧形成腐蚀布点，而左边铝箔2-1不进行腐蚀布点。
下面对上述四种布点方法的布点效果进行试样比较，所用的装置是新疆众和ZHD4型号的70μm厚的低压光箔，液体选用盐酸15wt％，硫酸1wt％的配比，电极板选用石墨电极板，其厚度为65mm，电极间距离为60mm，电极板宽度为510mm，浸入到液面下有效长度为500mm。试样过程如下：接入电流密度为0.3A/cm2的电流，将宽度500mm厚的光箔放置在40℃的液体里作用20s，然后取出试样铝箔并取其两端靠边10mm分别表示为左边样和右边样，再加上正中间的样，以20Vfe小样化成后，检测其比容，根据比容计算其离散率。离散率的计算方法为(Cmax-Cmin)÷Cave×100％，计算结果见表1。
表1
从上表的数据可明显看出，本发明的低压铝箔半波腐蚀布点工艺方法，铝箔不需要与电源硬接触，而通过半波直流达到纯直流布点的效果。
Claims (8)
1、一种低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：将铝箔置于腐蚀溶液中，通入AC交流电源，在交流电源一个半波长内，利用带正电电极处于相对高电位时那部分电压差产生的直流电流对与带正电电极相对的铝箔一侧进行腐蚀布点，在交流电源另一个半波长内，交流电源对铝箔该侧不起腐蚀布点作用，从而形成半波直流布点。
2、根据权利要求1所述的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：所述的交流电源是10Hz～50Hz的正弦波或方波。
3、根据权利要求1或2所述的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：所述的电源连接到电极板上，而无需与铝箔直接接触。
4、根据权利要求3所述的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：所述的施加电流密度为0.1～1.0A/cm2，作用时间为10～90s。
5、根据权利要求4所述的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：所述的腐蚀液体的配比为盐酸5～20wt％，硫酸0.1～2.0wt％，温度在25～50℃之间。
6、根据权利要求5所述的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：所述的铝箔是硬质铝箔或软质铝箔。
7、根据权利要求6所述的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：在进行布点腐蚀时，电化学反应在两个地方进行，一个地方利用交流电源的上半周，一个地方利用交流电源的下半周，即每个地方的电化学反应都是半波直流电参与腐蚀。
8、根据权利要求7所述的低压铝箔腐蚀的半波直流布点方法，其特征在于：在进行腐蚀布点时，对铝箔进行了各自单面布点或同时双面布点。
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| CN109609997A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-12 | 东莞东阳光科研发有限公司 | 铝箔腐蚀方法及铝箔 |
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