DE1496956A1 - Process for the etching of metal strips - Google Patents

Process for the etching of metal strips

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etching
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Description

Erfindung bezieht sich auf ei» galvanisches Xtzverfahren fürInvention relates to a galvanic etching process for

rf iasfeesondere zur Erzeugung von aufgerauhten folien für Blekt^atisftkonaensaiioren* in einer aas demr f iasfees special for the production of roughened foils for sheet metal cones * in an aas dem

einem ^fezbad bestenenden eiektroiytiseiLeu, Seile unter Verwendung einer die "Polarität ständig wechselnden Spannung·a ^ fezbad bestenden eiektroiytiseiLeu, ropes using a voltage that constantly changes the polarity

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·In general, direct-current etching processes are detected in engineering and also lead, for example, to roughening aluminum foil for electrolytic capacitors to brewable results are attacked by the etching, make other Stelleada «» ä against a hardly etched impression. This neutral as well as acidic baths after etching appear on each other of Üöehem and unetched areas, it seems to be due to the fact that an insulating hydroxide layer is formed on the latter during the etching, which prevents attack on these areas and at the same time the deep etching of the Moher causes

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 ¥echsrelspannungi3a 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·2üe object of the invention consists in creating an etching process in which the abovementioned etched points do not occur and the number of attack points of the etching is multiplied in comparison to the abovementioned process. o4er pulsed AC voltage and partial processing with a superimposed DC voltage * · ten, obtained no other result than the above & NATURAL Gleichströmmethodeii, intensive Ätzumtersuchuagen with ¥ ECHS r elspannungi3a were made "to prevent with the aim of BatiBtsfiung the Hydröacydsohicht The trials were of daa? Idea guided "that it must be possible in itself * by alternate bombing; Anions and cations add to the hydroxyase level. destroy or prevent their formation

.■"".■■■■ ■■-'- : ■■': ".'-:-. '-: ;· a. V; .·'. ■ . ~ ^ ' '"■■" BAD ORIGINAL . ■ "". ■■■■ ■■ -'-: ■■ ': ".'- : -.' - :; · a. V;. · '. ■. ~ ^''" ■■ "BAD ORIGINAL

9ÖS848/0tSS9ÖS848 / 0tSS

EifindungsgeiBäß wird das* Metallband ewisoMs swei $egenelekt roden, zwischen deceit etm W&täetäw »o angeordnet» daß all» drei fläche» \£$re&UktIn the founding vessel, the * metal band of ewisoMs separate electrodes is arranged between deceit etm w & tta »o» that all »three surfaces» \ £ $ 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^^ dasifetallbandes au beiaen J ^ efctroden "gl ijsn -ie ** Si ** ^ the surface arrangement and you * ok löisoititotngeit-atta;; he © lis: e <SnÄ« «easy erreiciit-_wea ä" (A "^ that & e? .c * ': ai * - #'M:;'iE | 3kfet ^^ the

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@rtf so daß eine besonder» intensive Wirkung der Ionen erzielt wiri«By this measure one obtains an ita picture which is completely smooth for the oil equilibrium activity and which covers the surface distribution of the reef points and the smaller diameter of the holes. This effect can thus be clarified! "that in the case of the inventive? ak3 * # j | di · charges reaching the metal strip are absolutely equivalent during the positive and negative periods of the alternating voltage, and the" decomposition "products of the metal strip caused by the flow of current are ostracized with the help of the Stroms ia & er aiaderem Hioii * · tung can be completely neutralized «3> he quality of the archisltea foil« can also be explained by the fact that the oli »may alternate on the front and back surface of the" MqIM gagenpnfEsig "· to J & tzangriff mechanically vib £ l @ rt f so that an especial "intense effect wiri achieved the ion"

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 Sin special distributing Eliezer ^ ^ nordnus ■ © esteht ηοαίϊ it ,: that di · metal foil öraacht not to be electrically connected * Ba also gangstaa in this process <l $ .e Ba.dzuaamm.Quae ^ zuBg, kaaa chosen so that at At the beginning of the Itaung is initially disturbed, it is possible to remove the natural aluminum foil with this arrangement. or to etch oxyd skin by cutting · This contactless method can also be used in other bales where contacting the polie is difficult, eg with extremely thin EoIiMi · 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 .3Yes process can be carried out with an oil bath · At the same time aluminum hydroxide sticks to the etched foil and has to be removed afterwards with an acid bath · 'Cheaper - ie * β »to use a bath», because · dissolves the decomposition products of the metal strip, so that the foil leaves the bath free of oxide. Am acid bath this property. Hydrogen acids *% 909848/0895 ~ 3 are particularly suitable.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

*5~ 1496958* 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 H01f 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· The halogen, for the first time HGl * sex jetting in pure acid, the etching becomes extremely fine. It may be desirable to achieve a somewhat coarser surface structure contains several salts of the acid, such as ζ · Β · KlOI öder 1101 «when using H01 f · In particular, the bath recipes are tried and tested iL 7.5 com 32 ^ iger hydrochloric acid and 15 g KlOI or 12 g Al Cl * in 100 ecm water ·

Als Gegenelektrodenmaterii.1 wird zweckmäßtgerweise Graphit verwendet, gegebenenfalls unter Umhüllung der Elektroden mit Glasfasergewebe» mn Graphitstaub dem Bad fernzuhalte»·Graphite is expediently used as the counter electrode material. if necessary with covering of the electrodes with glass fiber fabric » to keep graphite dust out of the bathroom »·

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 istt 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 seinThe etching process according to the invention can be combined with the usual direct current and alternating electric etching processes, for example by placing the positive pole of a voltage source * on the metal strip, Umven. negative ΈοΧ ait a center tap which is connected between the counter electrode "switched Weenselspannungsquelle t or in that the DC voltage source is replaced by a further" Wechselspannungsquelie whose Ixequenz different calibration tone dear the first Weahselspannungsquelle preferably, on reaching this way, a coarser Itzbild with deepened holes, which may be desirable

Die beschriebenen Ätzverfahren sind selbstverständlich auf Masoüinen kontinuierlich zu gestaltem*The etching processes described are of course based on Masoüinen continuously to be designed *

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·Bali produced according to the invention can be very thin for a wide variety of reasons and has a high specific capacity. But to further increase the capacity, it can also be further processed, preferably with the help of direct current, which leads to deeper drilling of the holes is achieved subdued en w "rd" m · We d * n Aluainiumelektrolvtkondensator give a look at the use of this Polie new possibilities, in particular it is in terms of competitive with the tantalum capacitor ·

S09348/089SS09348 / 089S

Claims (1)

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. Claim 1; Galvanic etching process for Letall'oiinäwy'TJ ^ S ^ BonS.eT e for the production of roughened aluminum foil: for electrolytic capacitors; in an electrolytic cell consisting of the etaHband, counter electrodes and an etching bath, using a voltage that changes polarity continuously, i.e. the metal band is arranged between two flat counterelectroces, between which the voltage is applied. 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. Claim 2; Etching method according to claim 1, dg that the spatial arrangement and / or shields ensure that the current flowing to the electrodes completely penetrates the metal strip with the interposition of the bath. Anspruch 5: Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass die Metallfolie elektrisch nicht angeschlossen ist. Claim 5: Etching method according to Claim 1, dg that the metal foil is not electrically connected. Anspruch 4» Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass eine symmetrische, insbesonders sinusförmige Wechselspannung verwendet wird. Claim 4 » Etching method according to claim 1, dg that a symmetrical, especially sinusoidal alternating voltage is used. 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. Claim 5. Etching method according to claim 1, dg that the positive pole of a DC voltage source is placed on the metal strip, the negative pole of which is connected to a ffiittenanzapfung of the AC voltage source. 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. Claim 6; Etching method according to claim 1, using a first alternating voltage source connected to the Gepen electrodes, dg that a pole of a second alternating voltage source, preferably with a different sequence, is placed on the metal strip, the second pole of which is connected to a center tap of the first alternating voltage source. 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. Ji claim etching method according to claim 1, dg that caused by the current flow in a direction of the decomposition products ( "toetallbandes with the aid of the current to be neutralized in the other direction. 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. ,.. Claim 8; Etching method according to claim 1 or J 3 dg, that the bath has a composition such that it dissolves the decomposition products or the neutralized decomposition products *. , .. 8AD ORIGINAL8AD ORIGINAL 909848/0896909848/0896 5 U96956 5 U96956 -Λ - -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. Claim 9 » etching process according to claim 1, dg that this bath composition is chosen so that at the beginning of the etching, the oxide skin is first destroyed. Ansprach 10: Ätzverfahren nach Anspruch 1, 8 oder 9» d.g., dass das Bad eine Säure enthält. Addressed 10: Etching method according to claim 1, 8 or 9 »dg that the bath contains an acid. Anspruch Hi Ätzverfahren nach Anspruch 10, d.g., dass das Bad HCl, HBr, HJ oder Hi1 einzeln oder als Gemisch enthält. Claim Hi Etching method according to Claim 10, dg that the bath contains HCl, HBr, HJ or Hi 1 individually or as a mixture. Anspruch 12: Ätzverfahren nach Anspruch 11, d.g., das3 das 3ad ausser- Claim 12: Etching method according to Claim 11, dg, das3 the 3ad also dern eine oder mehrere Salze dieser Säure oder Säuren, wie z.B« NaCl Λ change one or more salts of this acid or acids, such as «NaCl Λ oder AlCl,, enthält.or AlCl ,, contains. 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. Claim 15: Etching method according to Claim 12, d »g. That the bath contains 15 g of HaCl and 7.5 g of 32% hydrochloric acid in 100 cnr of water. Anspruch 14» Ätzverfahren nach Anspruch Ig, d.?., dass das 3ad 12 g AlOl. und ?·5 cnr 32jSige Salzsäure in 100 c*^ Wasser enthält. Claim 14 » Etching method according to claim Ig, d.?. That the 3ad 12 g AlOl. and contains? · 5 cnr 32% hydrochloric acid in 100 c * ^ water. Anspruch 15t Ätzverfahren nach Anspruch 1, d.g., dass Segenelektroden aus Graphit verwendet werden. Claim 15t etching method according to claim 1, dg that blessing electrodes made of graphite are used. Anspruch 161 folie für Elektrolytkondensator«^ d.g., dass si· nach einem oder mehreren der oben genannten Verfahren hergestellt ist· Claim 161 film for electrolytic capacitor «^ dg that si · is produced by one or more of the above-mentioned processes · Anspruch 171 Folie nach Anspruch 16, d.g., da»» si· zusätzlich einer zweiten Ätzung, vorzugsweise »it Hilfe von Gleichstrom, unterworfen wird. Claim 171 A film according to claim 16, dg, as »» si · etching a second, preferably "it by means of direct current, is subjected to addition. Anspruch 18» Elektrolytieeher Kondensator, d.g., dass er aus einer unter Verwendung eines oder mehrerer der oben genannten Verfahren hergestellten Folie gefertigt ist» Claim 18 » Electrolytic capacitor, dg that it is manufactured from a foil produced using one or more of the above-mentioned processes» 90984Q/Öβ9S bad original90984Q / Öβ9S bad original
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016113641A1 (en) 2016-07-25 2018-01-25 Christian-Albrechts-Universität Zu Kiel Aluminum-copper connector having a heterostructure and method of making the heterostructure

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WO2018019321A1 (en) 2016-07-25 2018-02-01 Christian-Albrechts-Universität Zu Kiel Aluminium-copper connector having a heterostructure, and method for producing the heterostructure
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