[发明专利]一种厚度一致的氧化膜形成技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种厚度一致的氧化膜形成技术，属于金属表面镀膜技术领域。

背景技术

钽电解电容器是由钽烧结阳极、电介质、阴极电解质、正负极引出、绝缘外套组成，而电介质则是附生在钽颗粒表面的五氧化二钽膜。目前，钽电容器的电介质的制备工艺是，钽阳极块点焊在辅助金属条后并安放在支架上，将支架放置到盛有电解液的电解槽中，支架与电源的正极相连接，电源负极与电解槽接通，使钽阳极块在电场作用下与电解液发生反应，在钽颗粒表面形成五氧化二钽膜层。由于电源正极与支架的连接、负极与电解槽的连接均是点连接，电解槽中的电场分布是由强到弱的分布，呈四周向中心递减的趋势。所以，离连接点越近的阳极钽块，先发生电化学反应，靠近内部的则滞后，随着时间的推移，形成的五氧化二钽介质膜的厚度不一致，最终影响产品的合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在均匀分布电场中形成的厚度一致的氧化膜形成方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种厚度一致的氧化膜形成技术，它包括以下步骤:

（1）将经过烧结的钽阳极块均匀地点焊在导电金属条上，然后将导电金属条依次安放在支架上；

（2）将安放好导电金属条的支架放入电解槽中，电解槽中预先盛满配置放的电解液；

（3）用导线制作一个“王”字形导线框，电线框的大小与支架大小相当，“王”字导线框的中心位置即为电源接线点；

（4）将“王”字导线框重叠放置在支架上并与点焊有钽阳极块的金属条紧密接触；

（5）将电源正极接到“王”字导线框的中心位置，电源负极与电解槽连接；

（6）接通电源后进行介质膜形成处理。

所述的电解液为体积浓度为0.1%的磷酸溶液。

本发明方法的有益效果在于：利用导线制作导线框，有效减小了电源输出端到阀金属阳极坯块之间的压差，保证了施加在阳极坯块上的电压，同时，从“王”字形导线框中心轴的接线端施加电流，使电流通向各方的路径相同，电场强度均匀，保证了生成氧化膜的厚度一致性。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种厚度一致的氧化膜形成技术，它包括以下步骤:

（1）将经过烧结的钽阳极块均匀地点焊在导电金属条上，然后将导电金属条依次安放在支架上；

（2）将安放好导电金属条的支架放入电解槽中，电解槽中预先盛满配置放的电解液；

（3）用导线制作一个“王”字形导线框，电线框的大小与支架大小相当，“王”字导线框的中心位置即为电源接线点；

（4）将“王”字导线框重叠放置在支架上并与点焊有钽阳极块的金属条紧密接触；

（5）将电源正极接到“王”字导线框的中心位置，电源负极与电解槽连接；

（6）接通电源后进行介质膜形成处理。

所述的电解液为体积浓度为0.1%的磷酸溶液。

按照本发明的氧化膜形成技术形成结束后，随机抽取5支阳极块进行氧化膜厚度测试，每一支钽块分别测试五个不同的点，氧化膜厚度测试数据见表1。

表一  本发明形成后的氧化膜厚度测试数据

而表2为按现有工艺形成完后，也随机抽取5支阳极块进行氧化膜厚度测试，每一支钽块分别测试五个不同的点，其中，阳极钽块与实施例阳极钽块为同一批，钢条上点焊阳极块数量、支架上的钢条数量、钢条间的间隔距离、电解液、形成电压以及形成电流等均完全相同。

表二  现有工艺形成后的氧化膜厚度测试数据

由表一、表二可明显看出，表一中的氧化膜厚度均匀，即本发明形成后的氧化膜厚度，然而表二中的氧化膜厚度不均匀，在同一支钽块甚至同一点都会出现较大的差异。

该技术方法也适用于钛、铝、铌等阀金属电解电容器阳极氧化膜的制造。