PL51389B1 - - Google Patents

Description

Sposób elektrochemicznego trawienia powierzchni folii tanta¬ lowej na elektrody kondensatorów elektrolitycznych Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia procesu elektrochemicznego trawienia powierzchni folii tantalowej, przeznaczonej na elektrody konden¬ satorów elektrolitycznych Jak wiadomo, pojemnosc elektryczna kondensatora takze kondensatora elektrolitycznego, jest wprost proporcjonalna do wielkosci powierzchni jego elek¬ trod (okladzin). Zwiekszenie pojemnosci uzyskuje sie miedzy innymi poprzez zwiekszenie powierzchni elektrod, a poniewaz elektrody kondensatorów, szczególnie kondensatorów elektrolitycznych, wyko¬ nywane sa z folii, np. aluminiowej, wieksza pojem¬ nosc osiaga sie przez nawiniecie wiekszej ilosci folii.Sposób ten ma jednak ograniczony zakres stosowa¬ nia, ze wzgledu na ogólnie przyjete i znormalizowa¬ ne wymiary kondensatorów elektrolitycznych. Nie bez znaczenia sa tu takze wymagania stawiane tym elementom urzadzen elektronicznych — zmierzajace do maksymalnej miniaturyzacji. Z tego tez wzgledu, aby zwiekszyc pojemnosc kondensatora elektrolitycz¬ nego bez zwiekszania jego gabarytów, stosuje sie trawienie powierzchni folii, przez co uzyskuje sie powierzchnie czynna kilkakrotnie wieksza w stosun¬ ku do powierzchni folii gladkiej.Do produkcji miniaturowych kondensatorów elek¬ trolitycznych szerokie zastosowanie znalazla folia tantalowa, która w porównaniu z folia aluminiowa charakteryzuje sie wieksza stabilnoscia chemiczna i lepszymi wlasciwosciami naniesionej na nia di¬ elektrycznej warstwy tlenkowej, a ponadto wykonane 10 15 20 25 z folii tantalowej kondensatory wykazuja wieksza niezawodnosc w dzialaniu, dluzsza zywotnosc i szer¬ szy zakres dopuszczalnych temperatur pracy.Oczywiscie, folie tantalowa poddaje sie równiez, w celu zwiekszenia powierzchni czynnej, procesowi trawienia. Najpowszechniej przy tym stosowane jest trawienie elektrochemiczne.Znany jest np. sposób prowadzenia procesu ele¬ ktrochemicznego trawienia, w którym folia tantalowa stanowi anode ukladu elektrolitycznego, elektroli¬ tem zas jest roztwór fluorku amonu w mieszaninie glikolu etylenowego, alkoholu etylowego i paral¬ dehydu.Stosuje sie równiez elektrolit bedacy metanolo¬ wym roztworem kwasu trójchlorooctowego.Wymienione znane elektrolity daja jednak zwie¬ kszenie powierzchni czynnej folii tylko w granicach 3 do 4-krotnie w stosunku do folii gladkiej, nie pod¬ danej trawieniu.Znany jest takze sposób trawienia, polegajacy na obróbce powierzchni folii gazowymi chlorowcami, np. fluorem, chlorem lub bromem, w temperaturze 350—400 °C, jednakze sposób ten, oprócz tego, ze wymaga specjalnej i skomplikowanej aparatury, jest sposobem wysoce niebezpiecznym dla obslugi i z te¬ go tez wzgledu nie stosowany w skali przemyslowej.Wedlug wynalazku trawienie folii tantalowej prowadzi sie w taki sposób, który obok prostoty i bezpieczenstwa stosowania daje wieksze, niz osia¬ gane znanymi sposobami, rozwiniecie powierzchni 5138951389 4 folii. Zagadnienie to nabralo szczególnego znaczenia wobec koniecznosci maksymalnej miniaturyzacji pro¬ dukowanych kondensatorów elektrolitycznych.Sposobem wedlug wynalazku trawienie folii tan¬ talowej prowadzi sie w kapieli elektrolitycznej skla- 5 dajacej sie z alkoholu metylowego w ilosci 94—98% wagowych w stosunku do calosci kapieli, kwasu trójchlorooctowego w ilosci odpowiednio 0,8—1,3% wagowych, wodorotlenku sodu w ilosci 0,2—0,4% wagowych lub równowazna ilosc wodorotlenku inne- io go potasowca oraz dodatku wody destylowanej w ilosci 0,8—4,5% wagowych, najkorzystniej 1%, przepuszczajac prad elektryczny o gestosci poczat¬ kowej 40—50 mA/cm2 powierzchni folii, w ciagu 6—10minut. 16 Dla ilustracji sposobu podano nizej przyklad spo¬ rzadzenia kapieli elektrolitycznej: alkoholu metylowego — 100 g kwasu trójchlorooctowego — Ig wodorotlenku sodu — 0,3 g 20 wody destylowanej — 1 ml Zamiast wodorotlenku sodu z powodzeniem mozna stosowac równiez wodorotlenek innego potasowca, np. wodorotlenek potasu. W takim przypadku wodo¬ rotlenek dodawany jest w ilosci równowaznej do zo- 25 bojetnienia kwasu trójchlorooctowego.Proces trawienia prowadzi sie statycznie lub dyna¬ micznie, najkorzystniej w temperaturze 30—40°C, bowiem przekroczenie temperatury 40 °C powoduje silniejsze parowanie alkoholu, zmieniajac tym sklad to kapieli, co wydatnie zmniejsza skutecznosc trawienia.Stwierdzono przy tym, ze efekt koncowy trawienia zalezy w istotny sposób od dodania do elektrolitu zawierajacego alkohol metylowy, kwas trójchloro- octowy i wodorotlenek sodu — niewielkiej ilosci 35 wody destylowanej. Optimum dodatku wody stanowi wagowo 1% calosci kapieli. Próby trawienia folii prowadzone w elektrolicie bez dodatku wody des¬ tylowanej wykazaly radykalne zmniejszenie skutecz¬ nosci trawienia. Folia poddana dzialaniu takiego elektrolitu posiadala rozwiniecie powierzchni nie wieksze niz 2-krotne.Folia tantalowa poddana procesowi trawienia spo¬ sobem wedlug wynalazku zwieksza w rozwinieciu swoja powierzchnie 6—7-ktotnie w stosunku do folii gladkiej, nie poddanej trawieniu. Tak duzego roz¬ winiecia nie udalo sie osiagnac zadnym znanym i stosowanym sposobem.Osiagniecie tak duzego stosunku zwiekszenia po¬ wierzchni czynnej folii daje znaczne oszczednosci zuzycia folii w produkcji kondensatorów elektroli¬ tycznych, zmniejszajac przez to koszty ich wytwa¬ rzania oraz umozliwia zmniejszenie gabarytów kon¬ densatorów przy zachowaniu zadanej pojemnosci elektrycznej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób elektrochemicznego trawienia powierzchni iolii tantalowej na elektrody kondensatorów elektro¬ litycznych w roztworze trójchlorooctanu potasowca w metanolu znamienny tym, ze trawienie prowadzi sie w kapieli elektrolitycznej zawierajacej 94—98% wagowych alkoholu metylowego, 0,8—1,3% wago¬ wych kwasu trójchlorooctowego, 0,2—0,4% wago¬ wych wodorotlenku sodu lub równowaznej ilosci wodorotlenku innego potasowca oraz dodatek 0,8— 4,5% wagowych, najkorzystniej 1%, wody destylo¬ wanej, przepuszczajac prad elektryczny o gestosci poczatkowej 40—50 mA/cm2 powierzchni folii, w cia¬ gu 6—10 minut. Zaklady Kartograficzne, Wroclaw, zam. 138, naklad 310 egz. PL