DE1496956A1

DE1496956A1 - Verfahren zur AEtzung von Metallbaendern

Info

Publication number: DE1496956A1
Application number: DE19651496956
Authority: DE
Inventors: Paehr Dr Hans-Werner
Original assignee: PAEHR DR HANS-WERNER
Current assignee: PAEHR DR HANS-WERNER
Priority date: 1965-03-15
Filing date: 1965-03-15
Publication date: 1969-11-27
Also published as: GB1089657A; NL6602613A

Description

Erfindung bezieht sich auf ei» galvanisches Xtzverfahren für

r_f iasfeesondere zur Erzeugung von aufgerauhten folien für Blekt^atisftkonaensaiioren* in einer aas dem

einem ^fezbad bestenenden eiektroiytiseiLeu, Seile unter Verwendung einer die "Polarität ständig wechselnden Spannung·

Ia allgemeinen werden in der fechnik Gleichstromätzverfahren det und führen auch z.B» bei der Auf rauhung, von Almminiumfolieii für ELektrolytkondensatoren zu brauehbarea Srgebnissen» Betrachtet man aber eine derartig hergestellte Aluminiuffiätzfolie unter starker Vergrößerung, so fällt auf,daßzwar gewisse Stellen auf der Oberfläche stark und tief durch die Ätzung angegriffen sind, andere Stelleada«» ä gegen einen kaum geätzten -Eindruek machen. Dieses nach Ätzung neutralen wie in sauren Bädern auftretende Ie ο aneinander von Üöehem und ungeätzten Stellen scheint darauf zurückzufahren, zu sein, daß auf letzteren während der Ätzung ein« Isolier-Hydroxydschicht gebildet wird, die den Angriff auf tiese Stellen verhindert und da* mit gleichzeitig die tiefe Ätzung der Moher bewirkt* Dieser Gedanke wurde bei den Untersuchungen, die zur vorliegenden Erfindung führten, jedenfalls als Arbeit shypotheseztigrundegelegt·

2üe Aufgabe der Erfindung besteht in 4er Schaffung eines Ätzverfahrens, bei dem die oben erwähnten angeätzten Stellen nicht auftreten und die Zahl der Angriffsstelleader Ätzung im Vergleichzu dem obengenannten Verfahren vervielfacht wird· Obwohl die bekanntea Wechselstromätzmethoden, die mit sinusförmige;!?. o4er impulsförmiger Wechselspannung und teilweise auch mit überlagerter Gleichspannung arbei*· ten, keine anderen Resultate als die ü&rlichen Gleichströmmethodeii ergeben, wurden intensive Ätzumtersuchuagen mit ¥echs^relspannungi3a vorgenommen, mit dem Ziel, die BatiBtsfiung der Hydröacydsohicht zu verhindern« Die Versuche wurden von daa? Vorstellung geleitet» daß es an sich möglich sein müsse* durcM abwechselÄde Bombardierung mil; Anionen und KÄtionen die Hy4roxyasohiöht zu. zerstöreä, bzw* deren Bildung zu verhindern·

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9ÖS848/0tSS

EifindungsgeiBäß wird das* Metallband ewisoMs swei $egenelekt roden, zwischen deceit etm W&täetäw »o angeordnet» daß all» drei fläche» \£$re&Ukt

ifetallbandes au beiaen J^efctroden "gl&ijsn -ie** Si**^ die che Anordnung und du*ok löisoititotngeit-atta^;;ie©lis:e<snä«« leicht erreiciit-_wea?ä«(Ä»^ daß &e.c*'^:ai*-#«Ä_:;'iE|3kfet^^ das

Durch diese Maßnahme erhält man ein Itabild, das sieii τοηΟ^βα oiaea für die ÖleichsitroieätiSttiig besaiweieijenem duroh völlig glß^mäMg» und die Oberfläche deckende Verteilung der^ Jjö^riffBpußkte tim4 duafeii geringeren Durclmesser der Löcher unterscheidei;· Srklärt werden kann dieser Effekt dadurch! "daß bei dem erfindungsgeiaäßen ?er£ak3*#j| di· auf das Metallband gelangenden ladungen während der positiven und negativen Periode der Wechselspannung absolut gleiob sind und die durch den Stromfluß in einer Ächtung hervorgerufene» Sersetzunge«- produkte des Metallbandee mit Hilfe des Stroms ia&er aiaderem Hioii*· tung völlig neutralisiert werden« 3>ie Qualität d®a? erzisltea foil« kann auch dadurch erklärt werdern* daß die üoli» durcfe ä@n alternierenden, auf Vorder- und Hinterflache der "MqIM gagenpnfEsig wirkeja«· den J&tzangriff mechanisch vib£l@rt_f so daß eine besonder» intensive Wirkung der Ionen erzielt wiri«

Sin besonderer Verteil elieser ^nordnus^ ■ ©esteht ηοαίϊ darin,: daß di· Metallfolie elektrisch nicht angeschlossen zu werden öraacht* Ba staa außerdem bei diesem Verfahren <l$.e Ba.dzuaamm.Quae^zuBg, so wählen kaaa, daß bei Beginn der Itaung zunächst di« feydhaiit verstört wird, ist es möglich, mit dieser Anordnung Aluminiumfolie oim© herige Entfernung der natürliches! oder durch Sliihung öxydhaut zu ätzen· Auch in anderen Ballen, bei denen die Kontaktierung der Polie Schwierigkeiten macht, z.B. bei extrem dünnen EoIiMi, kann dieses kontaktlose Verfahren verwendet werden· JtexxXju^xkxxx

3Jas Verfahren kann mit einem äaöl-Bad durchgeführt werden· Dabei bleibt aber Aluminiumhydroxyd an der geätzten Folie kleben and muß .nachträglich durch ein Säurebad entfernt--werden·' Günstiger.--ie* β», ein Bad zu verwende», da· die Zersetzungsprodukte des Metallband«* löst, so daß die Folie das Bad oxydfrei verläßt. Bin saures Bad diese Eigenschaft. Besonders geeignet sind die Wasserstoffsäuren *^% 909848/0895 ~3 .

BAD ORIGINAL

*⁵~ 1496958

der Halogen·, in erster Male HGl* Sex jitzung in reiner Säure wird dit Ätzung extrem fein« Es kann erwünscht sein, eine etwas gröber· jfctsstruktur au erzielen· Zn diesem falle benutzt man ein Bad, da« neuen der Säure noch ein SaIa oder mehrere Salze der Säure, wie ζ·Β· KlOI öder 1101« bei Verwendung von H01_f enthält· Insbesondere hallen sioh die Badrezepte bewährts iL 7,5 com 32^iger Salzsäure und 15 g KlOI oder 12 g Al Cl* in 100 ecm Wasser·

Als Gegenelektrodenmaterii.1 wird zweckmäßtgerweise Graphit verwendet, gegebenenfalls unter Umhüllung der Elektroden mit Glasfasergewebe» mn Graphitstaub dem Bad fernzuhalte»·

Bas erfindungsgemäße Ätzverfahren kann mit den üblichen Gleichstrom- und Wechseletromätzverfahren kombiniert werden, z.B. dadurah, daß an das Metallband der positive Pol einer Gleiohspannungaquell* gelegt wird, Umven. negativer ΈοΧ ait einer Mittenanzapfung der zwischen den Gegenelektrode», eingeschalteten Weenselspannungsquelle verbunden ist_t oder dadurch, daß die Gleichspannungsquelle durch eine weiter« Wechselspannungsquelie, deren Ixequenz eich Ton dear der ersten Weahselspannungsquelle vorzugsweise unterscheidet, ersetzt wird, Auf diese Weise erreicht man ein gröberes Itzbild mit vertief ten löchern, das u.U. erwünscht sein

Die beschriebenen Ätzverfahren sind selbstverständlich auf Masoüinen kontinuierlich zu gestaltem*

erfindai^Bgeaäß hergestellte Bali« kann aus den verschiedensten Gründen sehr dünn sein und hat eine hohe spezifische Kapazität· Si· lcann aber auch zur weiteren Erhöhung der Kapazität ssuieVfcalioh ein·* weiteren Ätsuisg, vorzugsweise mit Hilfe von Gleichstrom, wodurch «in tief eres Ausbohren der Löcher erreicht wird, unterwarf en w«rd«m· Wir d*n Aluainiumelektrolvtkondensator ergeben sieh bei Verwendung dieser Polie neue Möglichkeiten, insbesondere wird er in Bezug auf konkurrenzfähiger mit dem Tantalkondensator·

S09348/089S

Claims

Anspruch 1; Galvanisches Ätzverfahren für Letall'oiinäwy'T.J^S^BonS.eTe zur Erzeugung vcn aufgerauhten Aluminiumfolier: für Elektrolytkondensatoren; in einer aus dem •»etaHband, Gegenelektroden und einem Ätzbad bestehenden elektrolytischen Zelle unter Verwendung einer die Polarität ständig wechselnden Spannung, d.g., dass, das Metallband zwischen zwei flächenhaften Gegenelektrocen angeordnet ist, zwischen denen die Spannung angelegt ist.

Anspruch 2; Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass durch die räumliche Anordnung und/oder durch Abschirmungen erreicht wird, dass der zu den Elektroden fliessende Strom das Metallband unter Zwischenschaltung des Bades vollständig durchsetzt.

Anspruch 5: Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass die Metallfolie elektrisch nicht angeschlossen ist.

Anspruch 4» Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass eine symmetrische, insbesonders sinusförmige Wechselspannung verwendet wird.

Anspruch 5. Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass an das i<ietallband der positive Pol einer Gleichspannungsquelle gelegt wird, deren negativer Pol mit einer ffiittenanzapfung der Weehselspannungsquelle verbunden ist.

Anspruch 6; Ätzverfahren nach Anspruch 1, unter Verwendung einer ersten an die Gepenelektroden angeschlossenen Weehselspannungsquelle, d.g., dass an das Metallband ein Pol einer zweiten Weehselspannungsquelle, vorzugsweise mit einer anderen i'requenz, gelegt wird, deren zweiter Pol mit einer Mittenanzapfung der ersten Weehselspannungsquelle verbunden ist.

Anspruch Ji Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass die durch den Stromfluss in einer Richtung hervorgerufenen Zersetzungsprodukte des (" toetallbandes mit Hilfe des Stromes in der anderen Richtung neutralisiert werden.

Anspruch 8; Ätzverfahren nach Anspruch 1 oder J₃ d.g., dass das Bad eine solche Zusammensetzung hat, dass es die Zersetzungsprodukte oder die neutralisierten Zersetzungsprodukt* löst. ,..

8AD ORIGINAL

909848/0896

5 U96956

-Λ -

Anspruch 9» ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass diese Badzusa mensetzung so gewählt wird, dass bei Beginn der Ätzung zunächst die Oxydhaut zerstört wird.

Ansprach 10: Ätzverfahren nach Anspruch 1, 8 oder 9» d.g., dass das Bad eine Säure enthält.

Anspruch Hi Ätzverfahren nach Anspruch 10, d.g., dass das Bad HCl, HBr, HJ oder Hi¹ einzeln oder als Gemisch enthält.

Anspruch 12: Ätzverfahren nach Anspruch 11, d.g., das3 das 3ad ausser-

dern eine oder mehrere Salze dieser Säure oder Säuren, wie z.B« NaCl Λ

oder AlCl,, enthält.

Anspruch 15: Ätzverfahren nach Anspruch 12, d»g., dass das Bad 15 g HaCl und 7,5 enr 32$iiger Salzsäure in 100 cnr Wasser enthält.

Anspruch 14» Ätzverfahren nach Anspruch Ig, d.?., dass das 3ad 12 g AlOl. und ?·5 cnr 32jSige Salzsäure in 100 c*^ Wasser enthält.

Anspruch 15t Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass Segenelektroden aus Graphit verwendet werden.

Anspruch 161 folie für Elektrolytkondensator«^ d.g., dass si· nach einem oder mehreren der oben genannten Verfahren hergestellt ist·

Anspruch 171 Folie nach Anspruch 16, d.g., da»» si· zusätzlich einer zweiten Ätzung, vorzugsweise »it Hilfe von Gleichstrom, unterworfen wird.

Anspruch 18» Elektrolytieeher Kondensator, d.g., dass er aus einer unter Verwendung eines oder mehrerer der oben genannten Verfahren hergestellten Folie gefertigt ist»

90984Q/Öβ9S bad original