电子铝箔技术的发展趋势

电子铝箔技术的发展趋势

评论:0 条查看:141 次jincomai发表于2006-12-14 16:49

在电解电容器家族中，铝电解电容器因性能上乘，价格低廉，用途广泛，近20年来在世界范围内得到很大发展。仅以日本为例，1995年电解电容器用铝箔的产量约3000吨，到2001年产量已达7万～8万吨，几乎在以惊人的速度递增。

我国的铝电解电容器发展也很快，据统计，1997年产量约为150亿只，估计近期可能已超过200亿只。从我国电子行业的发展状况看，近几年铝电解电容器的产量还会有较大的提高。目前我国电解电容器用铝箔一部分用国产箔，还有相当一部分依赖进口。为了改变这种局面，国内厂家，在国产化方面做了许多工作。前不久西南铝电解电容器用高压铝箔研究项目开发成功，产品质量达到国际先进水平，已完全可以代替进口。应该说，经过10多年发展，特别是最近五六年来，我国电子铝箔的质量已有了很大提高。

电解电容器中用的铝箔属于电子铝箔的范畴，这是一种在极性条件下工作的腐蚀材料。不同极性的电子铝箔要求有不同的腐蚀类型。高压阳极箔为柱孔状腐蚀，低压阳极箔为海绵状腐蚀，中压段的阳极箔为虫蛀状腐蚀。

20世纪80年代以前，电解电容器大都是沿用手工化学腐蚀，80年代之后采用联动电化学腐蚀。手工腐蚀用的铝箔纯度较低（99.3％～99.7％），对铝箔加工质量的要求也不高。联动电化学腐蚀要求铝箔的纯度越来越高，对铝箔的加工质量也要求越来越精。从铝的纯度而言，20世纪80年代铝纯度为99.99％，迄今铝纯度已达99.993％。这是电极箔的要求，也是铝加工行业的技术在进步。

铝箔纯度提高，当然对电极箔质量提高带来好的影响，但另一方面是成本在提高。与此同时，腐蚀介质也在不断变化，有的介质浓度提高，有的介质类型在变化，这些都对环保工作不利，导致生产企业环保任务繁重，由此可能会要求铝的纯度有所降低。从日本铝箔的最新成分分析中，发现已有这方面的趋势。

腐蚀化成箔质量的提高与铝光箔质量的进步是分不开的，从日本的专利来看，负极箔的专利高峰期为20世纪80年代，阳极箔的专利高峰期有两个：一个高峰约在1977～1978年，另一个高峰期在1983年左右。这些专利高峰期说明技术在飞速进步。

从世界范围看，电子铝箔发展的趋势大致如下：

高压阳极箔

高压阳极箔可以分成两类，一类是优质高压箔；一类是普通高压箔。

优质高压阳极箔特点是“二高一薄”，即高纯、高立方织构和薄的表面氧化膜。这类产品质量上乘，但成本高。铝纯度＞99.99％，立方织构96％。真空热处理在10－3pa～10－5Pa条件下进行。

普通高压阳极箔是一种经济实用的高压阳极箔，铝纯度＞99.98％，立方织构＞92％，真空热处理在10－1pa～10－2pa条件下进行。

低压阳极箔

低压阳极箔的工艺比较复杂，我们认为不可能采用一种方法来满足各段电压的要求，大致可以划分如下。小于35Vf的低压箔，应发展硬态高纯铝箔的腐蚀，特点是硬态可以提供数量多的腐蚀细小核心和腐蚀通道，至于直流腐蚀和交流腐蚀哪一种电源好些需要研究。业内人士认为该法的比容较之软态法的可以提高5μF／cm2。

大于50Vf的低压箔，软态高纯铝箔提供了诸多晶面位向差的条件，可以获得蚀孔较大的腐蚀箔。

负极箔

负极箔也有软态和硬态之分。日本以软态电化学腐蚀为主，西欧以硬态化学腐蚀为主。两者各有其优缺点，软态用纯度高的铝箔（＞99.85％），无铜，质量优，成本高；硬态用的是纯度低的含铜的铝箔，成本低，比容易于提高。为了发展静电容量适中，成本低的无铜或低铜的负极箔，可以用AL－Fe、AL－Mg等合金。其中高纯低铜铝箔，以高纯铝为基添加微量铜作为腐蚀核心，比容可与高纯软态电化学腐蚀方法的铝箔相媲美，因其成本低廉，应该会赢得市场欢迎。