DE1496731A1 - AEtzbad fuer die elektrolytische AEtzung von Aluminiumfolien - Google Patents
AEtzbad fuer die elektrolytische AEtzung von AluminiumfolienInfo
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Description
U96731
17. 10. 1968
An das
Deutsche Patentame
8 München 2
Zweibrückensüraße 12
Zweibrückensüraße 12
Firma BECROMAI, Societa per Azioni, Mailand/Italien
Ätzbad für die elektrolytische Ätzung von Aluminiumfolien
Die Erfindung betrifft ein neutrales Ätzbad für die elektrolytische Ätzung von Aluminiumfolien. Bei einem
bekannten Verfahren wird zu diesem Zwecke die Folie vor dem Ätzen mit einem isolierenden Raster "bedruckt,
so daß die nicht abgedeckte Oberfläche der Folie bei der Ätzung verstärkt angegriffen wird. Dieser Effekt
"beruht darauf, daß sich an den abgedeckten Stellen der Folie Kondensatoren ausbilden, die über den Elektrolyten
aufgeladen werden. Die Oberfläche der Isolierschicht läd"c sich also gegenüber der Folie negativ auf und die
Anionen werden zu den freien Stellen der Folie hin abgelenkt . Dieses Verfahren läset sich praktieoh kaum benutzen,
weil die Aufbringung eines genügend feinen Hasters
. , . Λ , Λ .^ BAD ORIGINAL
sehr kostspielig ist.
909831/1091
'j.'.^^. v. 4. ii· I'MJ]
Aus den Zeilen 88 bis 98 auf Seite 8 der britischen Patentschrift 467.024 ist zu entnehmen, daß der Oxydfilm
des Metalls der dort erzeugt wird, beim Atzen reduziert wird und die effektive Vergrößerung der
Oberfläche verkleinert und beim Formieren stört. Dies sind also Nachteile des genannten Verfahrens.
Die Tatsache, daß die Vermutung besteh1:, daß die Oxydschicht
nach der britischen Patentschrift von anderer ArL ist, als die nach der Erfindung, wurde
durch Versuche bewiesen. Zunächst wurde die 7/echselstromätzung
nach Abb. 1 der britischen Patentschrift in einem NaOl-Bad nach Zeile 68 - 70 auf Seite 8
dieser Patentschrift untersucht. Dabei zeigte sich, daß nach der Ätzung die Poren auf der Aluminiunoberfläche
mit massivem Aluminiumoxyd gefüllt waren. Dies ergibt sich auch, wenn man bedenkt, daß bei der 7/echselspannung
in einem neutralen NaCl-3ad abwechselnd Ha- und Cl-Ionen an der Folie zur Wirkung gebracht werden. E3
entsteht hier, also in einer Halbperiode AlCl, und in
der anderen wird dieselbe AlCl, nicht saurer Lösung sofort hydrolisiert und zu AIg0-, und NaCl umgewandelt.
Bei diesem Verfahren entsteht also kein Oxydfilm, sondern vielmehr massives AIpO., das die Poren verstopft und da
her die Kapazität und die Pormierberkeit der Folie beeinträchtigt.
909831/1091 bad original
U96731
I".Ii" diener ^adezusammensetzung kann also nicht eine
rcleiohzei *Jif:e ä~ sende und formierende Wirkung erreicht
werden.
Zu einer französichen Patentschrift 1 248 959 wird
■bemerkt, daß weder die ätzende Wirkung von Halogeniden
oder Nitraten oder auch die formierende Wirkung von ä
BO,-Ionen, sondern die gleichzeitige Verwendung von
formierenden and ätzenden Ionen in neutralen Ätzbädern Deanapracht wird.
Es 3inä auch Vorschläge bekannt geworden, als Isolierschicht,
eine Oxydschicht zu verwenden, wobei dann die An:, on en auf die Fehlsxellen der Oxydschicht konzentriert
werden sollen. Die Fehlstellen sollen dabei in Form von Rissen, bzw. Trennstellen zwischen Kristallen der Luft-
I oxydschicht durch Tempern der Folie bei hohen Temperaturen
erzeugt werden. Abgesehen davon, daß die Erfahrung gemacht wurde, daß man höhere Aufrauhung erhält, wenn man
die Oxydschicht nach dem Tempern wieder entfernt, ist
dieses Verfahren, ebenso wie das oben geschilderte, für die Praxis nicht brauchbar, denn durch die Oxydschicht,
bzw. die Isolierschicht, wird die zur elektrolytischen
Ätzung Eontaktgäbe bei den heutzutage üblichen hohen
Ätaströnen erschwert, bsw. unmöglich gemacht.
BAD ORIGINAL
909831/1091
Die Erfindung "beruht auf dem Gedanken, da/3 während
des Atzvorgangs auf der Folie eine Schicht aus Oxyd und Hydroxyd erzeugt wird und sie ist dadurch gekennzeichnet
, daß die Folie durch ein Bad gefördert
wird und während die Folie das Ätzbad durchläuft, wird eine Hydroxydschicht auf der Folie gebildet.
Damit ist gegenüber dem vorhergenannten und auch
sonst bekannten Verfahren eine Reihe von Vorteilen verknüpft. So wird die Kontaktgabe durch die Isolierschicht nicht gestört. Die Oxydschicht, die durch
den Ätzvorgang abgebaut wird, erneuert sich immer wieder, sodaß die Spitzen der geätzten Oberflächen
geschont und die Ätzung in die Tiefe der Folie geleitet wird.
Es wurde eine Reihe von praktischen Ausführungsformen
gefunden. Die erste verwendet für das Ätzbad eine Mischung von vorzugsweise neutral wirkenden Chemikalien,
die ätzende und formierende Anionen bildet. Über die
Arbeitsweise eines derartigen Bades wurde folgende Vorstellung entwickelt, die zwar nicht bewiesen werden kann,
aber eine Erklärung für die auf diese Weise erzielte wesentlich erhöhte Oberflächenvergrößerung liefert.
BAD ORIGINAL 0 9 8 3 1/10 9 1
Bei Beginn der Atzung haben beide Ionenaruen die
gleiche Möglichkeit, auf der Folie zur Wirkung zu kommen. Dabei tritt aber eine gewisse Verteilung
auf, d.h. es gibt Stellen, bei denen mehr ätzende und andere, bei denen mehr formierende Anionen angreifen.
Sobald die formierenden Anionen an einer Stelle eine Formierschicht gebildet haben, werden
die ätzenden Anionen von dort abgelenkt und ätzen in der Umgebung dieser Stelle besonders kräftig.
Gleichzeitig werden durch die Formierschicht aber auch die Formier-Ionen abgelenkt, so daß die Formierschicht
von den Ätz-Ionen vom Rande her zerstört wird. Es kann angenommen werden, daß sich dieser Vorgang
immer wieder wiederholt.
Zur Bildung von Ätzionen werden Halogenide und als
Chemikalien, deren Ionen formierend wirken, Borate, Phosphate, Oxalate, Nitrate oder Zitrate verwendet.
Der Anteil an Halogeniden beträgt 1 bis 5 Mol und der Anteil der genannten Chemikalien 0,1 bis 1 Mol
pro Liter Ätzlösung.
Eine andere Auaführungsform benutzt die Erkenntnis,
daß an der Folie auftretenden Dampf die Feldstärke
abschirmt und gleichzeitig auf der Folie eine sogenannte Kochoxydschicht tntstehen läßt, das sie nach
909831/1091 sad orjginal
Erfindungsgemäß können in dem Ätzbad auch quer zur
Laufrichtung der Folie Streifen angebracht werden, welche die Folie gegen das elektrische Feld abschirmen,
wobei das Ätzbad auf einer Temperatur gehalten wird,
bei der sich auf dem abgeschirmten Teil der Folie
die Kochoxydschicht bildet.
V/ie erwähnt, können in dem Ätzbad vorzugsweise schlitzarcige,
quer zur Laufrichtung der Folie angeordnete Düsen angebracht sein, die einen Dampf- oder Wasserstrahl
gegen die Folie richten und auf der Folie eine Kochoxydschicht bildet. Ebenso können die Düsen außerhalb
des Ätzbades angebracht sein, und die Folie dann während der Einwirkung der Düsen kurzfristig das Ätzbad
verlassen.
Die Erfindung kann auch zum Ätzen anderer Folien wie z.B. Tantalfolien verwendet werden.
909831/1091 BAD
Claims (8)
1. Neutrales Ätzbad für die elektrolytische Ätzung von
Aluminiumfolien, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie durch ein Bad gefördert wird und während die
Folie das Ätzbad durchläuft eine Oxyd- oder Hydroxydschicht auf der Folie gebildet wird,
2. Ätzbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es neben den die Ätzung bewirkenden Ionen noch solche
Stoffe enthält, die geeignet sind, eine Formierschicht
zu bilden.
3.Ätzbad nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung von Ätzionen Halogenide und zur Bildung formierend wirkender Ionen Borate, Phosphate, Oxalate,
Nitrate oder Zitrate verwendet werden.
4. Ätzbad nach Anspruch 3 daduroh gekennzeichnet, daß es
je Liter 1 bis 5 Mol eines Halogenide und 0,1 bis 1 Mol
der von Ionen formierend wirkenden Bestandteile enthält«
5, Ätzbad nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des Ätzbades so dicht unter dem Siedepunkt liegt, daß an der stromdurchflossenen
Folie Dampftlasen aufsteigen, die lokal eine Kochoxydschicht
erzeugen. 9 0 9 8 31/1091 ^ °R!GINAL
H96731
6. Ätzbad nach, einem der Ansprüche 1 bis 4 dadiirch gekennzeichnet,
daß in dem Bad quer zur Laufrichtung der Folie Streifen angebracht sind, welche die Folie
gegen das elektrische Feld abschirmen, und daß das Ätzbad auf einer Temperatur gehalten wird, bei der
sich auf dem abgeschirmten Teil der Folie eine Kochoxydschicht ausbildet.
7. Ätzbad nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet
,daß in dem Ätzbad vorzugsweise schlitzförmige, quer zur Laufrichtung der Folie angeordnete
Düsen angebracht sind, die einen Dampf- oder einen Heißwasserstrahl gegen die Folie richten und auf der
Folie eine Kochoxydschicht bildet.
8. Ätzbad nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen außerhalb des Ätzbades angebracht sind und
die Folie während der Einwirkung der Düsen kurzfristig das Ätzbad verläßt.
BAD ORlQ^AL 0 9 8 31/1051
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Country Status (3)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4232636A1 (de) * | 1992-09-29 | 1994-03-31 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen von Elektrodenfolien für, insbesondere Hochvolt-, Elektrolytkondensatoren |
Families Citing this family (1)
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- 1964-07-18 DE DE19641496731 patent/DE1496731A1/de active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4232636A1 (de) * | 1992-09-29 | 1994-03-31 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen von Elektrodenfolien für, insbesondere Hochvolt-, Elektrolytkondensatoren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| NL6509132A (de) | 1966-01-19 |
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