电子工业的技术进步和产品应用领域的扩大，促进电器产品结构和性能的改良，使之不断向集成化、小型化、个性化、高性能和低成本方向发展。因此，电解电容器的微型化(实现高比容)已成为高技术电器产品发展的关键环节。电解电容器铝箔的静电容量随(100)<001)立方织构占有率的多少有很大变化，生产高比容的高压电解电容器的核心问题就是研究高(100)<001>立方织构占有率铝箔的生产工艺。目前，日本、法国、德国、意大利能够稳定生产立方织构含量大于95％的高纯铝箔，而高品质的电解电容器则要求铝箔的立方织构含量达到98％以上。国外的知名公司，高纯铝光箔供应商如日本Toyo、Showa、Sumitomo、Nippon、德国VAM、法国Pechney、美国Onnet、Alcoa等公司；化成腐蚀箔供应商有日本KDK、JCC、法国Satma、意大利Becromal SPA等公司。

我国电解电容器铝箔的研究开发受市场容量、认识水平、装备条件的限制，起步比较晚，产品质量水平与国外相比有很大差距，高压阳极箔的立方织构比率达到95％有困难，且产品综合质量不稳定，中高档次的电容器用铝箔，特别是高压阳级箔还主要依赖进口。目前，我国需进口10.15 kt／a电解电容器铝箔，每年需花费外汇1．2亿美元；2002年我国进口铝电解电容器510亿只，用汇4．76亿美元，增速高达57％。因此，根据电子工业的发展态势、国际国内电解电容器铝箔的质量水平和需求前景，加快我国电解电容器铝箔生产技术的研究开发具有显著的经济效益和社会效益。    

电解电容器铝箔分为阳极箔和阴极箔(负极箔)两种，阳板箔又分为高压阳极箔、中压阳极箔和低压阳极箔，本文仅探讨生产难度最高、质量水平与国外差距最大的高压阳极铝箔的生产技术及其进展。

1 电解电容器铝箔的应用

电解电容器铝箔又称电子铝箔，用于铝电解电容器的阳极和阴极。一般由高纯铝1A99～1A85牌号生产。图1为铝电解电容器的组成示意图，包括图1电解电容器的构造阳极铝箔(表面化成氧化膜作为电介质)、阴极铝箔和电解纸夹层共同缠绕生成。当电解液使用电解纸浸吸而成时，称为铝箔干式电解电容器；如果在电容器内直接添加电解液，则称为铝箔湿式电解电容器。

铝电解电容器的电容量C可用下式表示：

c=8．855×10-12×竽

式中，￡一电介质介电常数(铝氧化膜电解质￡=7。10)；

S一电极表面积；

t一电介质厚度(铝氧化膜厚度一般为1．0—1．5 nm／v)。    

由上式可知，为了获得高的电容量，需增大表面积S，或减小两电极之间的距离(电介质厚度t)。对于铝电解电容器，由于铝氧化膜电介质具有优良的单位厚度耐电压能力，铝氧化膜的厚度可根据电解电容器的额定电压自主选定。同其他电介质相比，在相同的耐受电压条件下，铝氧化膜电介质的厚度可以做得比较薄。为了增大电极表面积S，提高电容量，实现电容器小型化，还需要在铝氧化膜电介质生成前，通过蚀刻(腐蚀)工序来增加铝箔的有效表面积。经过蚀刻后铝箔的有效表面积与光箔的表面积相比，对低压电容器来说，可以扩大80—120倍；对中／高压电容器可以扩大25—40倍。

2 高压阳极铝箔的特性

如上所述，扩大铝箔的表面积，是实现电容器小型化、达到高比电容目标的关键问题。影响铝箔表面积增大的因素主要取决于高纯铝箔的材质和蚀刻条件。铝箔的材质主要表现在铝箔的化学成分、氧化膜、杂质、应力及其分布、加工工艺及最终的铝箔组织状态(立方织构比率)。对阳极铝箔来说，生产高比容高压电解电容器的核心问题就是生(100)(001)方位再结晶织构的光箔。铝箔的蚀刻过程是一个电化学腐蚀过程，铝箔表面的浸蚀形貌除取决于铝箔材质的结晶学特征

外，蚀刻电流的波形、电解液成分和温度等参数也有重要影响。这一过程中，在电解液(盐酸、硫酸、铬酸等)和铝箔之间施加DC、AC、或DC／AC同时、或DC／AC交替作用，通过金属溶解形成致密、网状连接的孔道，并增加铝箔的表面积。通常，低压箔和阴极箔主要由AC电解进行蚀刻，获得致密、较细小的表面腐蚀形貌；高压阳极箔主要由DC电解来完成，形成较粗的柱孔状腐蚀形貌，以增加表面积。而柱孔状

腐蚀坑在垂直于(100)面的方向才能形成和发展，因此，为了增加腐蚀箔的表面积，提高静电容量，高压阳极箔的化学成分都是99．99％高纯铝箔，状态为D，要求成品状态的高压极箔表面的立方织构含量应达到95％以上。高压阳极铝箔生产工艺流程为：    

高纯铝锭一熔炼一铸造一铣面一均火一热轧一冷轧

斗中间退火一冷轧一最终退火一蚀刻一化成一剪切

一阳极箔一电容器。

3 高压阳极铝箔的生产工艺

3．1高纯铝箔的生产工艺要点

为了生产电解电容器用高纯铝箔，最主要的是发展铝箔的立方织构。影响多晶体金属的织构形成的因素非常复杂，涉及到金属成分、生产工艺和生产工具等因素。阳极铝箔使用高纯铝(A199．99％)，通常厚度为0．05—0．11 mm；阴极铝箔使用铝纯度不小于99％，厚度在0．015～0．06 mm之间的高纯铝。由于铝含量在99．99％以上铝箔才能获得大量的再结晶立方织构，所以应严格控制高纯铝的杂质含量。Fe在铝中的溶解度qlL'b，并严重阻碍(100)面的形成和发展。试验表明，在同样的工艺条件下，即使Fe含量只相差百万分之几，铝箔的(100)，(001)立方织构含量也有很大的差异。另外，随Fe含量的增加，阳极氧化膜的完整性降低，漏电流增加，比电容量下降。因此，Fe含量要严加控制，一般其质量分数控制在tl，(Fe)=0．001％一0．003％；Cu在高纯铝中作为细小粒子分布，如含量适当，可提高比电容量和铝箔的强度。但含量过高，会影响阳极氧化时间和漏电流，对立方织构的形成和发展也不利。因此10(Cu)≤O．005％；Si的存在可缓解Fe、Mn等元素在铝中扩散速度较慢对(100)面形成的不利影响。随si含量的增加，且10(Si)／tt，(Fe)值较大时，电容量增大。一般控制在t(Si)=0．003％。在原铝锭向成品铝箔的转化过程中，通过成分控制、均匀化退火、轧制工艺和热处理技术的研究开发，创造增加铭箔立方织构核心的因素，控制冷作变形量和热处理工艺参数，达到变形织构向退火立方织构的充分转变。国内外比较成熟的高压阳极铝箔的生产工艺要点综述见表1。

3．2生产工艺对立方织构的影响

3．2．1轧制工艺对立方织构的影响

阳极铝箔的生产。在保证纯度、成分均匀和组织均匀化的前提下，轧制工序在高纯铝箔的生产过程中起着重要的作用。开轧温度和轧制终了温度不同。热轧坯料的组织性能有很大差别。初始织构对于轧制织构的形成与发展具有重要作用。热轧温度愈高，冷轧后材料中的再结晶织构相对残留较多，有利于立方织构的强化。热轧温度较低，热轧板将呈现较强的变形织构，将会使最终退火后R取向组分发达。因此，提高热轧的开轧温度和终了温度，将有利于高纯铝箔强立方织构的形成。日本远藤诚一、稻垣裕辅研究了电解电容器用

高纯铝热轧板带的织构和显微组织。铝纯度为99．99％，杂质的质量分数为埘(si)=0．0008％，tc，(Fe)=0．0008％，埘(Cu)=0．005％，热轧板厚度为6．2 mm。研究表明，在热轧板的厚度方向上，织构和显微组织相当不均匀，如图2所示。在表面以下0．5 mm范围内，呈现完全再结晶的细等轴晶组织，主方位织构为(111)(1lO)；距表面层1 rnm的部位是(113)(111)织构，大部分为再结晶组织，也发现少量未再结晶区域，这是由剪切变形织构(100)(011)和再结晶产生的(111)<110)织构重叠形成的织构；随着深度的增加，再结晶比率迅速减少，直到1／2厚度，为部分再结晶组织。由于在这一区域发生剪切变形向双轴变形的转化，在这些区域观察到的织构呈现复杂化；在1／2厚度处，通常的8纤维织构没有观察到。尽管(110)(113)和相近的(123)(634)取向很强，但(112)(111)很弱，而(100)(001)织构相当强，这是由于在高纯铝材料中部分再结晶甚至在1／2厚度处也很容易发生。

4 结束语

电容器作为电子工业常用的基础元件之一，是使用最广、用量最大，又不可取代的电子元件，其产量约占电子元件的40％，而铝电解电容器又占三大类电容器产值的45％。铝电解电容器单位体积容量大、静电容量大、比容高、易小型化，具有自愈特性、价格低廉等独特的优势，是近lO年来我国乃至全球发展速度最快的元件之一。中国电子元件行业协会信息中心在2003年2月20日发表的报告中称：2002年我国铝电解电容器产量超过650亿只，占全球铝电解电容总产量的三分之一以上，销售额约42．6亿元。国内市场需求为780亿只、59。0亿元。信息时代的到来给电子工业创造了可喜的繁荣局面，电容器产业得到空前发展，电解电容器将保持20％的年均速度增长，电解电容器用铝箔也将以同样的速度保持增长。因此，把握住电解电容器铝箔市场潜力巨大的大好机遇，加大科研开发和技术改造的力度，尽快攻克高压阳极铝箔的技术难关，满足国内外市场的需要，应是我国铝加工行业关注的重点。    

关于我们

广东富隆电子科技有限公司是一家通过IATF16949 ISO9001 ISO14001 ISO45001认证，专业从事铝电解电容研发、制造、销售于一体的民营高新技术企业。公司建筑面积17000平方米，拥有自动化生产线50余条；总投资5000万元 （RMB）,员工100余人，其中工程技术、质量管理、生产管理人员20余人，年产电容器（4*5.4~16*21.5）约4亿只；产品主要销往国内、外市场,致力将公司产品推广至全球。

江西富隆电子科技有限公司系广东富隆电子科技有限公司在江西湖口县开设总投资额五亿元人民币的全资子公司，拥有全自动化生产线50条，年产电容器（4*5.4~16*21.5）约12亿只。

富隆集团具有国际专业的铝电解电容核心技术研发团队和拥有遍及全球的销售网络。丰富的铝电解电容设计研发、生产管理经验，研发团队依据铝电解电容的技术设计理论,遵循国际国内法律法规要求(RoHs)及更遵循国际品质最高规范.

富隆集团拥有一批高素质的专业技术和管理人员，可根据客户的要求生产片式铝电解各系列产品，产品包括高频低阻抗、低漏电、宽温度、极低阻抗、无极性、超长寿命、中高压长寿命、高可靠性等新型贴片特殊要求的产品；同时，公司的产品可以承受260℃的焊接温度，满足整机厂SMT所需的无铅回流焊接技术，产品各项技术指标均达到或超过国际同类产品水平。

富隆集团在强化管理、扩大运营规模的同时，还致力于提高企业竞争力和顾客满意度，持续稳定地增长提高顾客及社会的信赖度，不断满足对市场需求的同时，进一步优化环保管理和扩大社会贡献，与电子产业共同发展。

广东富隆电子科技有限公司

Guangdong Follon Electronic Technology Co., Ltd.

江西富隆电子科技有限公司

Jiangxi Follon Electronic Technology Co., Ltd.

地址:江西省九江市湖口县海山科技园南区3号楼

www.follon.com

高品质贴片电解电容专业制造商