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铝电解电容器阳极化成箔的腐蚀和形成

铝的化学符号为Al，原子量是27.0，原子序号为13，表示有13个电子。其外层电子数为3，因此电离时可失去3个电子成为3价阳离子。
金属铝属于白色的轻金属，具有比重轻，易加工的特性，并且有良好的导电性和导热性，还具有较强的耐蚀性。
一、铝箔的腐蚀
铝电解电容器的最大优点是单位体积的电容量大。这是由于铝电解电容器所用的阳极箔经过化学腐蚀和电化学腐蚀的处理扩大了表面积。
由于铝箔中夹杂着Cu、Fe、Pb这类电极电位比Al高的金属元素，它在盐酸等电解质溶液中的腐蚀行为；
阳极区：Al—3e=Al3+
Al3++nH2O=Al3+nH2O
金属/溶液界面Al3++3Cl-=AlCl3
阴极区：2H++2e=H2
扩大铝箔表面积有各种方法，例如有化学腐蚀法、直流腐蚀法、交直流腐蚀法、交流腐蚀法、置换反应等。
1、化学腐蚀法
由于铝具有两性性质，它在酸和碱液中都可以被腐蚀。酸具有强烈的侵蚀的作用，尤其是盐酸及其盐类，它能侵蚀铝箔表面的缺陷部位，形成腐蚀的起点，就其腐蚀机理来讲，主要包括溶解性的腐蚀和局部微电池腐蚀；铝箔在碱液中其腐蚀形态主要是平面型腐蚀为主。
2、直流腐蚀法
直流腐蚀法是将铝箔作为电源的正极，另一导体作为电源的负极，在盐酸等电解液中施加直流电。选择适当电流密度、溶液浓度、溶液种类和液温等腐蚀参数，这些参数右根据腐蚀箔的不同要求来加以确定。因此，到目前为止该腐蚀法仍得到广泛地应用。高压用和闪光灯用阳极铝箔多数采用直流腐蚀方法。
直流腐蚀是隧道型腐蚀，影响隧道腐蚀的因素有：腐蚀液的组分和温度、电蚀时间、极化电位或电流、铝箔表面状态晶体结构等。其中影响最大是极化电压或电流、腐蚀液CL-含量和腐蚀温度。极化电位的高低对蚀坑密度、蚀坑生长方向及生长速度和隧道长度产生重大影响。液温升高，隧道生成速度上长，而隧道宽度会变窄。
3、交流法腐蚀法。
交流腐蚀原理基本同直流腐蚀法，只不过铝箔处于交流正半周时，铝箔被腐蚀而处于负半周时不起腐蚀作用。
交流腐蚀能使铝箔表面产生高密度均匀微细蚀坑能获得最大的腐蚀箔比表面积，因此它广泛地应用于低压箔腐蚀中。
腐蚀电流的频率也有极大的影响，实验表明频率增加，点蚀孔减小，蚀坑密度增大，蚀孔分布均匀性提高，有利于铝箔比容增加。当频率增加到某一临界值时，由于点蚀孔径太小，易使蚀孔合并成大孔。导致铝箔的比表面积减少，比容C下降。
随着电流密度增加，比容增大，但电流过大时，蚀孔生成大快，容易引起腐蚀膜脱落，造成比容C减少。
随着腐蚀时间延长，蚀孔充分生长，但是腐蚀时间过长，则使铝箔减薄而达不到扩大表面的目的，
因此，影响铝箔腐蚀质量的因素很多，必须综合考虑腐蚀液配方，腐蚀液温度、腐蚀时间、电源的频率和电流密度等影响，从中优选腐蚀工艺参数。
腐蚀本质上是电化学过程，影响铝箔腐蚀一是与铝金属本身有关的内在因素，如铝的性质、组成、结构和表面状态经及有无机械形变和内应力存在等；二是与腐蚀有关的外界因素和腐蚀液的组分、浓度、液温、腐蚀液流动状态以及外加电流的大小、频率等。下面是与铝箔腐蚀有密切关系的因素：
（1）铝箔纯度的影响
（2）机械形变和内应力的影响。
（3）热处理的影响。
（4）电解质溶液PH值的影响。
（5）腐蚀液的成分及浓度的影响。
（6）腐蚀液温度和电流密度的影响。
（7）腐蚀时间长短的影响

二、铝箔的形成
铝箔的形成又称化成、赋能。形成就是将腐蚀后的铝箔进行阳极氧化，使之在其表面上生成一层结构致密的γ’-AL2O3膜，它将作为电解电容器的绝缘介质。
铝在氧化过程会而生成一层氧化物，它不但具有绝缘性，而且具有单向导电性质，因此常把这类金属称为阀金属。具有这种性质的金属有铝（Al）、钽（Ta）、铌（Nb）、钛（Ti）、等。电解电容器最常用的铝、钽，其次为铌。
铝箔表面处理的一般工艺流程图
低压：一级化成馈电1二级化成三级化成馈电2
四级化成（1）极化处理四级化成（2）焙烧四级化成（3）
高压：前处理一级化成二级化成三级化成四级化成（1）
焙烧1四级化成（2）P处理四级化成（3）焙烧2
四级化成（4）后处理
铝的氧化规律比较复杂，它与环境条件如电流密度、温度及溶液介质等密切相关。
电流密度对氧化膜的影响
形成绝缘性氧化膜的结构受电流密度影响极大。电流密度较小时，Al3+与OH-、O2-的结合在较低温度下缓慢进行，氧化生产水铝土或类似水铝土之类的含水量多的无定型Al2O3，反之在较大电流密度下生成的含水量较少Al2O3。一般情况下，电流密度大、液温高能得到含γ’-Al2O3结构多的氧化膜，但如果形成电流密度过大，则会高温激烈氧化而生成氧化膜γ’-Al2O3速率过快，容易造成氧化膜质量缺陷过多，同时化成箔所获得的电容量较小。
2、温度对氧化膜的影响
一般来说溶液温度越高得到含γ