DE1230643B

DE1230643B - Verfahren zum elektrolytischen AEtzen einer Metalloberflaeche

Info

Publication number: DE1230643B
Application number: DEN19765A
Authority: DE
Inventors: Roelof Dirk Buegel; Hendrik Voeten
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1960-03-23
Filing date: 1961-03-20
Publication date: 1966-12-15
Also published as: GB985024A; NL249731A; ES265871A1; NL126998C; DK103196C; CH414298A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C23b

Deutsche Kl.: 48 a-3/02

Nummer: 1230 643

Aktenzeichen: N19765 VI b/48 a

Anmeldetag: 20. März 1961

Auslegetag: 15. Dezember 1966

Die Erfindung^bezieht sich auf ein Verfahren zum elektrolytischen Ätzen einer Metalloberfläche, die aus einem in ein isolierendes Oxyd umwandelbaren Metall besteht, mit Hilfe eines pulsierenden Ätzstromes, insbesondere zur Vergrößerung der aktiven Oberfläche einer Elektrode für einen elektrolytischen Kondensator. Obwohl die Erfindung in erster Linie für das Vergrößern der wirksamen Oberfläche von Elektroden für elektrolytische Kondensatoren von Bedeutung ist, kann sie auch auf andere Gebiete der Technik, wo das Ätzen von Metalloberflächen von Bedeutung ist, vorteilhaft angewendet werden, wie z. B. bei der Herstellung von Druckplatten aus Aluminium.

Es ist bekannt, daß beim elektrolytischen Ätzen von Aluminium oder anderen filmbildenden Metallen *5 bei Verwendung eines pulsierenden, also nicht konstanten Ätzstromes größere Ätzfaktoren erhalten werden können als mit dem üblichen Gleichstromätzen. Unter Ätzfaktor ist hier das Verhältnis zu verstehen zwischen der Größe der durch Ätzen erhaltenen ao aktiven Oberfläche und der Größe der entsprechenden geometrischen Oberfläche des Ausgangsmaterials, bestimmt durch Kapazitätsmessung an auf gleiche Weise formierten Oberflächen. Solche höheren Ätzfaktoren können mit einem Ätzstrom, der als Funktion der Zeit einen sinusförmigen, einen rechteckigen oder eine Art deformiert welligen Verlauf aufweist, erhalten werden, wobei der Durchschnittswert deutlich von Null abweicht. Solche Formen des Ätzstromes können durch Überlagerung eines Gleichstromes und eines Wechselstromes mit kleinerer Amplitude, durch periodisches Kurzschließen eines Widerstandes in dem aus einem Gleichstromnetz gespeisten Badestromkreis oder durch geeignete Wahl von Glättungsmitteln für den aus einem mit dem Ätzband verbundenen Gleichrichter stammenden Gleichstrom, welcher Gleichrichter aus dem Wechselstromnetz gespeist wird, erhalten werden.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei dem mit einfacheren Mitteln als auf bisher bekannte Weise die gewünschten hohen Ätzfaktoren erhalten werden können.

Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der pulsierende Ätzstrom einem Kondensator entnommen wird, dessen Kapazität wenigstens 10* y.F, insbesondere 1 bis 3 · ΙΟ⁵ μΡ, je Quadratdezimeter der in das Bad getauchten, zu ätzenden Metalloberfläche beträgt, indem dieser Kondensator wiederholt aus einer Gleichstromquelle aufgeladen und darauf durch Schließen und Unterbrechen des Badstromkreises zeitweilig über das Ätzbad im wesentlichen kurzgeschlossen wird, wobei Verfahren zum elektrolytischen Ätzen einer
Metalloberfläche

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven

(Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Auer, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Roelof Dirk Bügel,

Hendrik Voeten, Zwolle (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 23. März 1960 (249 731)

die Aufladespannung des Kondensators und die Dauer der Ätzbehandlung bzw. die Anzahl der Entladungen des Kondensators über das Ätzbad derart gewählt werden, daß die gleich nach dem Schließen des Badstromkreises auftretende Badstromspitze wenigstens 50 Amp., vorzugsweise zwischen 100 und 200 Amp., je Quadratdezimeter der zu ätzenden geometrischen Oberfläche beträgt und je Quadratdezimeter der geätzten geometrischen Oberfläche wenigstens 2000 Coulomb, insbesondere zwischen 3000 und 10000 Coulomb, zugeführt wird.

Dieses Verfahren ist durch die verhältnismäßig geringen Anforderungen an die Gleichstromquelle besonders geeignet zur Verwendung in jenen Gegenden, wo die elektrische Energieversorgung über ein Wechselstromnetz erfolgt.

Bei einer günstigen Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird wenigstens während eines Teiles der Periode, in der der Badstromkreis geschlossen ist, die Gleichstromquelle eingeschaltet und mit dem Kondensator verbunden, so daß die Gleichstromquelle zur Lieferung des Momentanbadstromes beiträgt.

Vorzugsweise wird bei einer Durchschnittstemperatur der aus einer niedrigprozentigen Salzlösung in Wasser bestehenden Badflüssigkeit von etwa 74° C gearbeitet.

Zweckmäßig wird nach der Ätzbehandlung mit wiederholter Kondensatorentladung eine weitere elektrolytische Ätzbehandlung mit konstantem Gleich-

609 747/274

I 230 643

3 4

strom durchgeführt, bei der eine Stromdichte von werden durch eine einstellbare Steuervorrichtung 23 5 bis 20 Amp. je Quadratdezimeter der zu behandeln- gesteuert, welche z. B. aus mit konstanter, langsamer den geometrischen Oberfläche angewendet und wenig- Geschwindigkeit getriebenen Kontaktscheiben bestens 3000 Coulomb je Quadratdezimeter der zu stehen kann, über die elektrische Kommandos zu behandelnden Oberfläche zugeführt wird. 5 den Schaltvorrichtungen 2 und 5 geschickt werden.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand zweier in der Diese Vorrichtungen können z. B. elektromagnetisch Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher steuerbare Schalter sein. Die Steuerung der Schalterläutert, vorrichtungen 2 und 5 ist derart, daß jedesmal die

F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 5 geschlossen wird, ehe die Vorrichtung 2

Vorrichtung zum elektrolytischen Ätzen einer konti- io geöffnet wird und letztere sich erst wieder schließt,

nuierlich durch ein Ätzbad hindurchgeführten Alu- nachdem die Vorrichtung 5 geöffnet ist.

miniumfolie; Was in einem Zyklus erfolgt, ist in den graphischen

F i g. 2 zeigt den periodischen Verlauf der Konden- Darstellungen nach F i g. 2 dargestellt. Oben in

satorspannung V₀ bzw. den Ätzstrom I_e als Funktion F i g. 2 ist die Spannung V₀ des Kondensators 4 und

der Zeit bei der Vorrichtung nach F i g. 1; 15 unten der Strom I₆ durch das Ätzbad 7 als Funktion

F i g..3' zeigt schematisch eine Vorrichtung zum der Zeit aufgetragen. Im Zeitpunkt t_x wird die Schaltgleichzeitigen Ätzen einer Anzahl von Anoden für vorrichtung 5 geschlossen, so daß der durch vorankleine elektrolytische Wickelkondensatoren. gehende Schließung der Vorrichtung 2 bis auf die

Bei der Vorrichtung nach F i g. 1 kann ein Trans- Leerlaufspannung des Gleichrichters 3 aufgeladene formator 1 über eine Schaltvorrichtung 2, mit dem 20 Kondensator 4 über das Ätzbad kurzgeschlossen wird. Wechselstromnetz verbunden werden. Die Sekundär- Der Ätzstrom h springt dann auf einen hohen Spitzenwieklung des Transformators 1, die eine effektive wert und nimmt darauf ebenso wie die Kondensator-Leerlaufspannung von etwa 30 Volt liefert, speist spannung exponential bis zu einem gegebenen Wert einen schematisch dargestellten Gleichrichter 3. Dieser ab, der durch die EMK des Gleichrichters, dessen kann, z. B. in einer Brückenschaltung, eine Anzahl 25 Innenwiderstand und den Widerstand des Badstromvon Gleichrichterzellen aufweisen. Es ist selbst- kreises bestimmt wird. Im Zeitpunkt t₂ wird die verständlich auch möglich, diesen Gleichrichter mit Schaltvorrichtung 2 geöffnet; der jetzt auftretende Gleichrichterröhren zu bestücken. Die negative Aus- Ätzstrom wird dann nur durch den Kondensator 4 gangsklemme des Gleichrichters 3 ist mit der Kathode geliefert. Einen Augenblick später (Zeitpunkt t₃) wird eines elektrolytischen Kondensators 4 und mit Erde 30 die Schaltvorrichtung 5 geöffnet, so daß der Ätzstrom, verbunden. Die positive Ausgangsklemme des Gleich- wenn dieser im Intervall t₂ bis /₃ schon nicht im wesentrichters 3 ist über einen Strommesser 6 mit der Anode liehen auf Null herabgesunken war, unterbrochen wird, des Kondensators 4 verbunden. Im Zeitpunkt i₄ wird die Schaltvorrichtung 2 ge-

Die Vorrichtung enthält ein Ätzbad 7 mjt einem schlossen, während die Schaltvorrichtung 5 geöffnet Elektrolyten 8. In der Nähe des Bodens ist im Ätzbad 7 35 bleibt. Die Spannung V₀ am Kondensator 4 nimmt eine Führungsrolle 9 angeordnet. Über diese Führungs- dann wieder bis auf die Leerlaufspannung des Gleichrolle 9 wird eine von einer Vorratsrolle 10 kommende richters 3 zu, worauf durch Schließen der Schalt-Aluminiumfolie 11 geführt, die vor und hinter dem vorrichtung 5 im Zeitpunkt t₅ ein neuer Zyklus Bad 7 über eine Stromzuführungsrolle 12 und eine anfängt.

weitere Rolle 13 läuft, die ebenfalls Stromzuführungs- 40 Bei einer praktischen Ausführung des an Hand der

rolle sein kann. Die Folie wird demzufolge mehr oder F i g. 1 und 2 gezeigten Verfahrens betrug die Kapazität

weniger senkrecht zunächst in und dann aus dem des Kondensators 4, der durch einen elektrolytischen

Elektrolyten 8 geführt. Im Bad 7 sind auf den beiden Kondensator gebildet wird, 3 F. Die Leerlaufspannung

Seiten des abwärts gehenden und des aufwärts des Gleichrichters 3 war 50 Volt, die Länge der aus

gehenden Teiles der Folie 11 in geringem Abstand 45 Aluminium bestehenden Folie 11 zwischen den Elek-

von und sich parallel zu diesen Teilen erstreckende trodenplatten 14 im eine 2 % NaCl-Lösung ent-

plattenförmige Elektroden 14 angeordnet, die elek- haltenden Ätzbad 7 war 3 dm. Diese Folie, die

trisch miteinander und mit der Kathode des Konden- 100 Mikron stark und 2 dm breit war, wurde mit einer

sators 4 verbunden sind. Die Stromzuführungsrolle 12 Geschwindigkeit von 1 dm je Minute durch das

und gegebenenfalls auch die Rolle 13 ist über eine 50 Ätzbad 7 hindurchgeführt. Die den Ätzstrom I_e auf-

Schaltvorrichtung 5 elektrisch mit der Anode des nehmende geometrische Oberfläche der Folie 1 war

Kondensators 4 verbunden. Unten im Ätzbad 7 wird also 12 dm². Die Schaltvorrichtung 5 wird durch eine

durch einen Ventilator 16 Luft hineingeblasen, die den Anzahl von parallelgeschalteten Ignitronröhren

Elektrolyten 8 umrührt. Statt dessen kann die Bad- gebildet, denen jedesmal zum Schließen des Badstrom-

fiüssigkeit auch einfach umgepumpt werden. 55 kreises aus der Steuervorrichtung 23 ein Einschalt-

Die Folie 11 läuft von der Stromzuführungsrolle 13 impuls zugeführt wurde. Der Badstromkreis wurde

über Führungsrollen 17, 18 und 19 und wird durch ein bei Speisung nur mittels Entladung des Konden-

Waschbad 20, z. B. mit destilliertem Wasser, geführt. sators 4 (also bei geöffneter Vorrichtung 2) selbsttätig

Hierauf läuft die Folie zwischen Trockenlampen 21 unterbrochen, wenn die Spannung dieses Kondensators

hindurch und wird dann auf einer zweiten Vorrats- 60 bis unterhalb der Löschspannung der Ignitronröhren

rolle 22 aufgewickelt. fiel. Die Dauer S eines Zyklus, also t_t bis t₅, betrug

Im Ätzbad 7 wird die Aluminiumfolie 11 durch 2 Sekunden, das Intervall J₁ bis t₃, also die Dauer des

periodisch wiederholte Entladung des Kondensators 4 Ätzstromdurchgangs, war praktisch 0,95 Sekunde,

geätzt, welcher jeweils durch den Gleichrichter 3 auf- Die Dauer der Aufladung des Kondensators 4, also

•geladen wird. Diese wiederholte Auf- und Entladung 65 V₄ bis t₅, sollte wenigstens 0,1 Sekunde betragen, im

des Kondensators 4 wird durch periodische Ein- und vorliegenden Fall stand hierzu etwa eine halbe Sekunde

Abschaltung in der richtigen Reihenfolge der Schalt ^;zur Verfügung. Die Höchstspannung des Konden-

vorrichtungen 2 und 5 erhalten. Diese Vorrichtungen sators 4 war also 50 Volt, die Badstromspitze, die

5 6

unmittelbar nach, der Entzündung der Ignitronröhren Es ist möglich, daß die genannte weitere Ätzinder Schaltvorrichtung 5 auftritt, war etwa 1200 Amp., behandlung für eine Folie, die dazu bestimmt ist, auf was 100 Amp. je Quadratdezimeter der geometrischen hohe Spannung formiert zu werden, überflüssig ist, Oberfläche der Folie 11 bedeutet. Aus der Wieder- wenn beim Ätzen mit Kondensatiorentladungen das holungsperiode von 2 Sekunden der Kondensator- 5 Intervall t_x bis t₂ länger gewählt wird, als in F i g. 2 entladungen, der Durchschnittsstromstärke im Inter- gezeigt. Der Ätzstrom nimmt dann in diesem Intervall vail ^₁ bis i₄ und der Geschwindigkeit der Folie 11 nach der anfänglichen Herabsetzung einen festen im Bad 7 geht hervor, daß je Quadratdezimeter der Wert an, der durch die Eigenschaften des Gleichgeometrischen Oberfläche der Folie etwa 60CO Coulomb richters 3 und des Badstromkreises bestimmt wird, zugeführt wurde. Es zeigte sich, daß der Ätzfaktor io In diesem Intervall tritt dann also eine Ätzung mit der auf diese Weise geätzten Folie etwa 15 war. Es konstantem Strom auf. Es ist günstig, diesen konwird bemerkt, daß hierbei die Durchschnittstemperatur stanten Strom nicht zu hoch zu machen; vorzugsweise der Badflüssigkeit 8 auf 74° C gehalten wurde. Es hat soll dieser Strom an der zu ätzenden Folie eine Strorhsich gezeigt, daß diese Temperatur bei dem durch- dichte von 5 bis 20 Amp. je Quadratdezimeter der zu geführten Verfahren einen deutlichen optimalen Ätz- 15 ätzenden geometrischen Oberfläche verursachen, also faktor liefert. Es wird vermutet, daß bei den be- eine Stromdichte, die der Stromdichte bei der obenschriebenen Umständen bei dieser Durchschnitts- erwähnten, gegebenenfalls zu verwendenden Nachtemperatur die Wärmeentwicklung an der Folie 11 behandlung mit Gleichstrom entspricht,
im Bad gerade genügend war, um die Badflüssigkeit Bei der obigen Vorrichtung wird die Stromlieferung dort nahe an den Siedepunkt zu bringen. Eine höhere 20 des Gleichrichters 3 durch die Schaltvorrichtung 2 in Durchschnittsbadtemperatur würde die Badflüssigkeit der Verbindung des Transformators 1 mit dem Netz an der Folie tatsächlich zum Sieden bringen, wodurch gesteuert. Der Gleichrichter kann jedoch auch forteine die Ätzwirkung hemmende Gasentwicklung ent- während eingeschaltet sein (also Vorrichtung 2 wegstehen würde. Andererseits wurde schon eher fest- lassen oder nur als Hauptschalter verwenden) und die gestellt, daß das Ätzen bei einer niedrigen Temperatur 25 periodische Stromlieferung durch den Gleichrichter weniger effektvoll erfolgt als bei höheren Tem- am Kondensator 4 bzw. am Ätzbad 7 mittels einer peraturen. Schaltvorrichtung 15 in der Verbindung des Gleich-

Wurde bei der beschriebenen praktischen Aus- richters mit dem Kondensator 4 gesteuert werden,

führung die Durchführungsgeschwindigkeit der Alu- Diese Schaltvorrichtung 15 kann dann, auf gleiche

miniumfolie 11 herabgesetzt, so daß insgesamt je 30 Weise wie oben für Vorrichtung 2 beschrieben, unter

Quadratdezimeter der gecmetrischen Oberfläche der Steuerung durch die Vorrichtung 23 in den richtigen

Folie nicht 6CCO, sondern etwa 10 CCO Coulomb zu- Augenblicken geschlossen und geöffnet werden. Der

geführt wurde, so zeigte sich, daß bei der angegebenen Nachteil der Ersetzung der Vorrichtung 2 durch die

Badtemperatur von 74⁰C ein Ätzfaktor von 20 oder Vorrichtung 15 ist, daß mit letzterer in der Regel viel

sogar mehr erreicht werden konnte. 35 größere Ströme geschaltet werden müssen. Ein Bei-

Wie oben erwähnt, wird der Ätzfaktor dadurch spiel, bei dem Unterbrechung des Ausganges der

bestimmt, daß die geätzte Folie bei einer bestimmten Gleichstromquelle mehr oder weniger notwendig ist,

elektrischen Spannung formiert und die Kapazität ist in F i g. 3 dargestellt.

pro Oberflächeneinheit mit der auf gleiche Weise Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 wird ehi

gemessenen Kapazität einer auf gleiche Weise for- 40 mit dem Netz verbundener rotierender Wechselstrom-

mierten ungeätzten Folie verglichen wird. Gleichstrom-Umformer 30 verwendet. Die positive

Wenn mit einem pulsierenden Ätzstrom geätzt Ausgangsklemme des Gleichstromerzeugers ist über worden ist, so zeigt sich der gefundene Ätzfaktor einen Schalter 31 und einen Strommesser 32 mit der stark von der Formierungsspannung abhängig in dem Anode eines elektrolytischen Kondensators 33 verSinne, daß der Ätzfaktor mit zunehmender For- 45 bunden. Diese Anode ist über einen weiteren Schalter mierungsspannung abnimmt. Die obenerwähnten 34 mit einer Stromschiene 35 in einem Ätzbad 36 Werte des Ätzfaktors der auf die beschriebene Weise verbunden. Die negative Ausgangsklemme des Gleichbehandelten Aluminiumfolie wurde mit einer For- stromuniformers 30, die Kathode des Kondensators 33 mierungsspannung von etwa 16 Volt gemessen. Um und das Ätzbad 36 mit darin befindlichen fest anauch bei höheren Formierungsspannungen einen 50 geordneten plattenförmigen Elektroden 37 sind mithohen Ätzfaktor zu erreichen, was für Elektroden von einander und mit Erde verbunden. In der Stromelektrolytischen Kondensatoren, die für eine ver- schiene 35 können eine Anzahl Anoden 38 für kleine hältnismäßig hohe Betriebsspannung, z. B. höher als elektrolytische Kondensatoren fest angeordnet werden, ICO Volt, geeignet sind, von Bedeutung ist, kann nach so daß sie sich zwischen den Elektroden 37 in der der Erfindung die mit Kondensatorentladungen ge- 55 Badflüssigkeit 36 befinden.

ätzte Folie 11 einer weiteren elektrolytischen Ätz- Durch abwechselndes Umlegen der Schalter 31

behandlung unterworfen werden, wobei mit einem im und 34 wird der Kondensator 33 periodisch durch

wesentlichen konstanten Gleichstrom geätzt wird, der den Umformer 30 aufgeladen und über das Ätzbad 36

an der zunächst mit Kondensstorentladung geätzten entladen. In jedem Zyklus kommen nacheinander

Folie eine Stromdichte von 5 bis 20 Amp. je Quadrat- 60 folgende Phasen vor:
dezimeter der geometrischen Oberfläche der Folie

verursacht. Die Folie wird dabei derart geätzt, daß je a) Schalter 31 geschlossen, Schalter 34 offen; der

Quadratdezimeter der geometrischen Oberfläche etwa Kondensator 33 wird aufgeladen bis auf die Leer-

3CCO Coulomb zugeführt wird. Diese weitere Ätz- lauf spannung des Gleichstromumformers 30;
behandlung kann weiter wie die bekannte Gleich- 65

stromätzung, vorzugsweise durch konstante Hindurch- b) Schalter 31 geschlossen, Schalter 34 ebenfalls geführung der Folie durch das Ätzbad, durchgeführt schlossen; zu Beginn dieser Phase tritt durch die werden. Aufladespannung des Kondensators 33 eine ver-

hältnismäßig hohe Ätzstromspitze auf, der Ätzstrom nimmt in dieser Phase ab bis zum Strom, der bei dem gegebenen Innenwiderstand des Umformers 30 und dem Widerstand des Badstromkreises durch den Umformer kontinuierlich geliefert werden kann;

c) Schalter 31 offen, Schalter 34 geschlossen; in dieser Phase entlädt der Kondensator 33 sie weiter über das Ätzbad 36, wobei der Ätzstrom bis auf Null abnimmt;

das Verhältnis zwischen der Badstromspitze, die unmittelbar nach dem Schließen des Kondensators über dem Ätzbad auftritt und dem Durchschnittsätzstrom im Intervall, in dem der Kondensator mit dem Ätzbad verbunden ist, nicht zu klein ist. Vorzugsweise ist dieses Verhältnis größer als 1,5; es zeigt sich, daß der erreichte Ätzfaktor bei konstanter Menge Coulomb je Quadratdezimeter der zu ätzenden geometrischen Oberfläche mit diesem Verhältnis zunimmt.

d) beide Schalter 31 und 34 offen. Hierauf folgt aufs neue die erstgenannte Phase, diese kann praktisch unmittelbar nach dem Öffnen des Schalters 34 folgen.

Bei einer praktischen Ausführung des an Hand der F i g. 3 beschriebenen Verfahrens lieferte der Umformer eine Leerlaufspannung von 40 Volt. Die Kapazität des Kondensators 33 war 20000 μΡ, was bei dem gleichzeitigen Ätzen von etwa zwanzig Anoden 38 im Ätzbad 36 etwa 12 · 10⁴ [iF je Quadratdezimeter der zu ätzenden geometrischen Oberfläche bedeutet. Die Schalter 31 und 34 werden in der richtigen Reihenfolge durch eine Steuervorrichtung 39 gesteuert. Eine solche Vorrichtung kann z. B. rotierende Kontaktscheiben aufweisen, über die die Erregung der als elektromagnetische Schalter ausgebildeten Schalter 31 und 34 geführt wird. Die Anoden 38 in der Stromschiene 35 werden zwanzig Entladungen des Kondensators 33 unterzogen. Es zeigte sich, daß der Ätzstrom unmittelbar nach dem Schließen des Schalters 34 etwa 1200 Amp. je Quadratdezimeter der zu ätzenden geometrischen Oberfläche betrug. Der Ätzstrom fiel darauf bis zu 800 Amp. je Quadratdezimeter, und in diesem Augenblick wurde der Schalter 31 geöffnet. Die Gesamtstromdurchgangszeit je Entladungsperiode war etwa 0,3 Sekunde, insgesamt wurde den zu ätzenden Anoden etwa 3500 Coulomb je Quadratdezimeter der geometrischen Oberfläche zugeführt. Es zeigte sich, daß der Ätzfaktor bei Formierung bei einer Spannung von 64 Volt im wesentlichen 10 war. Die so geätzten Anoden wurden nach Formierung bei der genannten oder einer niedrigeren Spannung in Miniaturniederspannungselektrolytkondensatoren verwendet.

In dem Beispiel nach F i g. 3 ist in den Aufladekreis des Kondensators 33 ein periodisch bedienter Schalter 31 aufgenommen. Dieser Schalter kann ausgelassen werden, wenn der Innenwiderstand des Umformers 30 derart hoch ist, daß ein beträchtlicher Unterschied besteht zwischen der Leerlaufspannung des Umformers und der Spannung, die auftritt, wenn der Umformer dem Ätzbad 36 kontinuierlich Strom liefert. Das Auf- und Entladen des Kondensators 33 kann in solchem Fall ausschließlich durch Steuerung des Schalters 34 gesteuert werden. Es versteht sich, daß in einem solchen Fall die für das Aufladen des Kondensators 33 erforderliche Zeit länger ist als bei geringerem Innenwiderstand des Umformers 30. Wichtig ist, daß bei dem Verfahren nach der Erfindung

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum elektrolytischen Ätzen einer Metalloberfläche, die aus einem in ein isolierendes Oxyd umwandelbaren Metall besteht, mit Hilfe eines pulsierenden Ätzstromes, insbesondere zur Vergrößerung der aktiven Oberfläche einer Elektrode für einen elektrolytischen Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß der pulsierende Ätzstrom einem Kondensator entnommen wird, dessen Kapazität wenigstens 10⁴ μΡ, insbesondere 1 bis 3 · 1O₅ μΡ, je Quadratdezimeter der in das Bad getauchten, zu ätzenden Metalloberfläche beträgt, indem dieser Kondensator wiederholt aus einer Gleichstromquelle aufgeladen und darauf durch Schließen und Unterbrechen des Badstromkreises zeitweilig über das Ätzbad im wesentlichen kurzgeschlossen wird, wobei die Aufladespannung des Kondensators und die Dauer der Ätzbehandlung bzw. die Anzahl der Entladungen des Kondensators über das Ätzbad derart gewählt werden, daß die gleich nach dem Schließen des Badstromkreises auftretende Badstromspitze wenigstens 50 Amp., vorzugsweise zwischen 100 und 200 Amp., je Quadratdezimeter der zu ätzenden geometrischen Oberfläche beträgt und je Quadratdezimeter der geätzten geometrischen Oberfläche wenigstens 2000 Coulomb, insbesondere zwischen 3000 und 10000 Coulomb, zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens während eines Teiles der Periode, in der der Badstromkreis geschlossen ist, die Gleichstromquelle eingeschaltet und mit dem Kondensator verbunden wird.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Durchschnittstemperatur der aus einer niedrigprozentigen Salzlösung in Wasser bestehenden Badflüssigkeit von etwa 74° C gearbeitet wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ätzbehandlung mit wiederholter Kondensatorentladung eine weitere elektrolytische Ätzbehandlung mit konstantem Gleichstrom durchgeführt wird, bei der eine Stromdichte von 5 bis 20 Amp. je Quadratdezimeter der zu behandelnden geometrischen Oberfläche angewendet und wenigstens 3000 Coulomb je Quadratdezimeter der zu behandelnden Oberfläche zugeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 971 562.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen